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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 12.1 - Ex. 11a

Uma solução tampão de volume 100,0   m L é 0,100   M em C H 3 C O O H ( a q ) e 0,100   M em N a C H 3 C O 2 ( a q ) . (a) Quais são o p H e a mudança de p H resultantes da adição de 10,0   m L de uma solução 0,950   M de N a O H ( a q ) à solução tampão? (b) Quais são o p H e a mudança de p H resultantes da adição de 20,0   m L de uma solução 0,100   M   d e   H N O 3 ( a q ) à solução tampão original?

Passo 1

Oi, galerinha! Tudo bom? Para calcularmos a diferença temos que calcular o p H antes da adição de   N a O H , vamos fazer isso utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch. Para quem não conhece é essa a fórmula:

p H = p K a + log ⁡ s a l á c i d o

O p K a do ácido acético é uma valor tabelado e é igual a p K a = 4,76

Substituindo os dados na equação, ficamos com:

p H = 4,76 + log ⁡ 0,1 0,1

p H = 4,76

Passo 2

  1. Agora vamos calcular o p H   depois da adição, para isso temos que calcular qual será a concentração de N a O H ;

Se temos N a O H   = 0,950   m o l / L em 10   m L teremos 0,0095   m o l .

Dividindo pelo volume total da solução ( 110   m L ), temos que:

N a O H = 0,0095 0,110 =   0,0864 m o l L

Passo 3

Como temos a concentração de N a O H , podemos calcular as novas concentrações do Sal e do ácido.

C s a l =   c o n c e n t r a ç ã o   d o   s a l   +   c o n c e n t r a ç ã o   d e   N a O H

C s a l =   0,1   + 0,0864   = 0,1864   m o l / L

C á c i d o   =   c o n c e n t r a ç ã o   d o   á c i d o   –   c o n c e n t r a ç ã o   d e   N a O H  

C á c i d o =   0,1 - 0,0864   = 0,0136   m o l / L

Passo 4

Substituindo novamente na equação de Henderson-Hasselbalch:

p H = 4,76 + log ⁡ 0,1864 0,0136

p H = 5,90

Resposta

V a r i a ç ã o   d e   1,14   e   p H   5,90

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