Um tampão, constituído por e , ajuda a controlar o pH de fluidos fisiológicos. Muitos refrigerantes carbonatados também usam esse sistema tampão. Calcule o pH de um refrigerante no qual os principais ingredientes do tampão são 6,5 g de e de por 355 mL de solução.

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um exercício de química que fala sobre tampões, que são soluções que ajudam a manter o pH estável. Especificamente, estamos lidando com um tampão feito de e . A tarefa é calcular o pH de um refrigerante que contém 6,5 g de e 8,0 g de em 355 mL de solução. Vamos precisar usar conceitos de molaridade e a equação de Henderson-Hasselbalch para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de cada sal temos na solução. Para isso, precisamos das massas molares de e .
A massa molar de é aproximadamente:
  • Na: 23 g/mol
  • H: 1 g/mol (tem 2 H no sal)
  • P: 31 g/mol
  • O: 16 g/mol (tem 4 O no sal)
Então:
Para :
  • Na: 23 g/mol (tem 2 Na)
  • H: 1 g/mol
  • P: 31 g/mol
  • O: 16 g/mol (tem 4 O)
Então:

Passo 3

Agora, vamos calcular os mols de cada sal:
Para :
Para :

Passo 4

Em seguida, vamos encontrar a concentração molar de cada componente na solução. Sabemos que o volume da solução é 355 mL, que é igual a 0,355 L.
Para :
Para :

Passo 5

Agora, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH do tampão. A equação é:
Onde:
  • é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida ( ).
  • é a concentração da base conjugada ( ).
  • é a concentração do ácido ( ).

Passo 6

Primeiro, vamos calcular o usando o fornecido:
Calculando:

Passo 7

Agora, substituímos os valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
Calculando a razão:
Então:

Resposta

O pH do refrigerante é aproximadamente 7,23.

Exercícios relacionados

Qual é o pH de uma solução tampão que contém quantidades equimolares das espécies químicas a seguir? (b) e
Definir uma solução ácida, neutra e alcalina.
Qual é o pH de uma solução tampão que contém quantidades equimolares das espécies químicas a seguir? (a) e
Complete os espaços da tabela abaixo. Em cada caso, classifique a solução como neutra, ácida ou alcalina.
Solução pH Classifficaçũo da Solugẽ̃o
10.50