Temos 1000 mL de uma solução tampão formada por HAc 0,10 M e NaAc 0,10 M. Dado: Ka HAc=1,75 times 10^-5
a) Calcule o pH desta solução; (R: [H3 O^+]=1,75 times 10^-6 M ; pH=4,76 )

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está nos pedindo. Temos uma solução tampão feita com ácido acético ( HAc) de concentração 0,10 M e acetato de sódio ( NaAc) também de 0,10 M. Além disso, sabemos que a constante de acidez ( Ka) do ácido acético é 1,75 times 10^-5. Nosso objetivo é calcular o pH dessa solução.

Passo 2

Um tampão é uma solução que resiste a mudanças de pH quando ácidos ou bases são adicionados. Ele é feito geralmente de um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado. No nosso caso, temos o ácido acético ( HAc) como o ácido fraco e o acetato de sódio ( NaAc) que fornece o íon acetato ( Ac^-), a base conjugada.

Passo 3

Para calcular o pH de uma solução tampão, usamos a equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log ( [base conjugada][ácido] ) á
Aqui, a base conjugada é o íon acetato ( Ac^-) proveniente do NaAc e o ácido é HAc.

Passo 4

Primeiro, vamos calcular o pKa. Sabemos que pKa = -log Ka. Então:
pKa = -log (1,75 times 10^-5) approx 4,76

Passo 5

Em seguida, identificamos as concentrações da base conjugada e do ácido na solução. Ambas são de 0,10 M:
[Ac^-] = 0,10 , M e [HAc] = 0,10 , M

Passo 6

Agora, substituímos os valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
pH = 4,76 + log ( 0,100,10 ) = 4,76 + log (1) = 4,76 + 0 = 4,76

Resposta

O pH da solução é 4,76.

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