Problema Desafiador: Pode ser demonstrado que a capacidade tamponante é
em que é a concentração analítica molar do tampão.
- Mostre que
- Use a equação em (a) para explicar a forma da Figura 9-6.
- Obtenha a primeira derivada da equação apresentada no início do problema e mostre que a capacidade tamponante é máxima quando .
- Descreva as condições sob as quais essas relações se aplicam.
Passo 1
Oi pessoal, vem comigo no passo a passo.
- Temos a seguinte equação:
E queremos chegar em:
Sabemos que:
Multiplicando e , obtemos a expressão:
Substituindo na equação do enunciado:
Passo 2
- Do item (a) temos:
A Figura 9-6 do livro está a seguir:
Figura 9-6 – Capacidade tamponante em função do logaritmo da razão .
A capacidade tamponante diminui rapidamente à medida que a razão entre as concentrações do ácido e da base conjugada se torna maior ou menor que a unidade.
Passo 3
- Sabemos que a capacidade máxima tamponante ocorre quando , ou seja, . Além disso sabemos que . Então temos o seguinte sistema:
- Essa condição de ocorre quando as concentrações do ácido e da base conjugada são iguais, gerando a capacidade tamponante máxima.
Então temos que:
;
.
Até mais pessoal.
Resposta
Resposta no passo.