Enunciado

Calcular a variação no pH que ocorre quando 1,00 mmol de ácido forte é adicionado em 100 mL das soluções listadas no Problema 14-34.

(a) H2O.

(b) HCl 0,0500 mol L-1.

(c) NaOH 0,0500 mol L-1.

(d) CH3COOH 0,0500 mol L-1.

(e) CH3COONa 0,0500 mol L-1.

(f) CH3COOH 0,0500 mol L-1 + CH3COONa 0,0500 mol L-1.

(g) CH3COOH 0,500 mol L-1 + CH3COONa 0,500 mol L-1.

Passo 1

E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar em algumas questões que abordam os princípios das titulações de neutralização.

Para a resolução deste exercício analisaremos o pH antes e após a adição do ácido.

Item a

Inicialmente temos apenas água, que por padrão tem pH = 7,00.

Após a adição do ácido, teremos:

H 3 O + = 1   m m o l 100   m L = 10 - 2   M

O pH após a adição é de:

p H = - log ⁡ 10 - 2 = 2,00

A variação de pH é de:

∆ p H = 2,00 - 7,00 = - 5,00

*Note que o sinal negativo indica que a solução foi direcionada para um aumento de acidez, que é bem lógico devido a água ter uma adição de ácido forte.

Passo 2

Item b

O pH inicial é dado por:

p H = - log ⁡ 0,0500 ≅ 1,301

Após a adição de ácido, temos que:

c H C l = 100   m L ∙ 0,0500   m o l / L + 1,00   m m o l 100   m L = 6 ∙ 10 - 2   M

O pH é dado por:

p H = - log ⁡ ( 6 ∙ 10 - 2 ) = 1,222

A variação de pH é de:

∆ p H = 1,222 - 1,301 = - 0,079

Passo 3

Item c

O pOH inicial é dado por:

p O H = - log ⁡ 0,0500 ≅ 1,301

E daí, o pH inicial é:

p H = 14,000 - 1,301 = 12,699

Após a adição de ácido, temos que:

c N a O H = 100   m L ∙ 0,0500   m o l / L - 1,00   m m o l 100   m L = 4 ∙ 10 - 2   M

O pOH é dado por:

p O H = - log ⁡ ( 4 ∙ 10 - 2 ) = 1,398

E daí, o pH final é:

p H = 14,000 - 1,398 = 12,602

A variação de pH é de:

∆ p H = 12,602 - 12,699 = - 0,097

Passo 4

Item d

Inicialmente temos pH = 3,033.

Após a adição do ácido clorídrico (um ácido forte), teremos uma mistura com um ácido fraco, que gerará uma contribuição desprezível para a variação do pH. Sendo assim, o pH final é aproximadamente igual ao do item a, e sua variação é de:

∆ p H = 2,000 - 3,033 = - 1,033

Resposta

a) -5,00

b) -0,079

c) -0,097

d) -1,033

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