Calcular o pH de uma solução que resulta quando 20,0 mL de ácido fórmico 0,200 mol L-1 são:

(a) diluídos a 45,0 mL com água destilada.

(b) misturados com 25,0 mL de solução de NaOH 0,160 mol L-1.

(c) misturados com 25,0 mL de solução de NaOH 0,200 mol L-1.

(d) misturados com 25,0 mL de solução de formiato de sódio 0,200 mol L-1.

Passo 1

Dando continuidade ao exercício 29, temos:

Item c

De forma similar ao item b, comparamos a quantidade de mmols de ácido com os da adição da base, e para isso calculamos a quantidade de mols de base adicionada:

n N a O H = 25,0   m L ∙ 0,200 m o l L = 5   m m o l s

Como a base forte é um reagente em excesso, teremos o cálculo da concentração de íons hidroxila:

O H - = 25,0   m L ∙ 0,200 m o l L - 20,0   m L ∙ 0,200 m o l L 45,0   m L = 5   m m o l s - 4   m m o l s 45,0   m L

O H - ≅ 2,22 ∙ 10 - 2   M

O pH será calculado pela relação:

p H + p O H = 14

Onde o pOH é dado por:

p O H ≅ - log ⁡ 2,22 ∙ 10 - 2 ≅ 1,65

Daí temos que:

p H ≅ 14 - 1,65 = 12,35

Passo 2

Item d

Ao adicionarmos formiato de sódio (NaA), deveremos determinar a concentração de íons A- e do ácido fórmico:

H A = 20,0   m L   d e   H A ∙ 0,200   m o l   d e   H A L ∙ 1 45,0   m L ≅ 8,89 ∙ 10 - 2   M

A - = 25,0   m L ∙ 0,200 m o l L 45,0   m L ≅ 0,1111   M

A relação usada para determinarmos a concentração de íons hidrônio (Usando a constante de ionização tabelada) é:

H 3 O + ∙ A - H A = 1,8 ∙ 10 - 4

Daí, temos que:

H 3 O + ∙ 0,1111 8,89 ∙ 10 - 2 ≅ 1,8 ∙ 10 - 4 = > H 3 O + ≅ 1,44 ∙ 10 - 4   M

Com a concentração molar do hidrônio calculada, o pH é dado por:

p H = - log ⁡ 1,44 ∙ 10 - 4 ≅ 3,84

Resposta

c) 12,35

d) 3,84

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