Qual é o pH de um tampão de 0,12 M de ácido lático (HC3 H5 O3) e 0,10 M de lactato de sódio (NaC3 H5 O3) ? Dado: para o ácido lático Ka=1,4 times 10^-4.

Passo 1

Beleza, vamos resolver a questão de qual é o pH de um tampão composto por ácido lático e lactato de sódio. A gente vai usar conceitos de química de ácidos e bases, especificamente sobre soluções tampão. Para isso, vamos precisar das concentrações das duas substâncias no tampão e do valor de do ácido lático.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um tampão. Um tampão é uma solução que resiste a mudanças no pH quando adicionamos pequenas quantidades de ácido ou base. Isso acontece porque temos um ácido fraco e sua base conjugada nessa solução, trabalhando juntos para manter o pH estável.

Passo 3

Para calcular o pH de um tampão, usamos a fórmula de Henderson-Hasselbalch. Essa fórmula relaciona o pH, o pKa do ácido e as concentrações do ácido e da base conjugada. A fórmula é:
pH = pKa + log( [Base Conjugada][Ácido]) Á

Passo 4

Vamos calcular o pKa = -log(Ka) = -log(1,4 times 10^-4) approx 3,85 do ácido lático. Sabemos que . O é dado por:

Passo 5

Agora, vamos identificar as concentrações do ácido e da base conjugada no tampão. Temos:
  • Ácido lático ( ):
  • Lactato de sódio ( ):

Passo 6

Substituindo esses valores na fórmula de Henderson-Hasselbalch:
pH = 3,85 + log( 0,100,12 )

Passo 7

Calculando a razão dentro do logaritmo:
0,100,12 approx 0,833
E o logaritmo de 0,833 é aproximadamente -0,079.

Passo 8

Agora, somamos esses valores para encontrar o pH:
pH = 3,85 + (-0,079) = 3,771

Resposta

O pH do tampão é aproximadamente 3,77.

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