Suponha que 30,0 mL de uma solução 0,20 M de C6H5COOH(aq) são titulados com uma solução 0,30 M de NaOH(aq). (a) Qual é o pH inicial da solução 0,20 M de C6H5COOH(aq)? (b) Qual é o pH após a adição de 15,0 mL de uma solução 0,30 M de KOH(aq)? (c) Que volume de uma solução 0,30 M de KOH(aq) é necessário para atingir a metade do caminho até o ponto estequiométrico? (d) Calcule o pH nesse ponto. (e) Que volume de uma solução 0,30 M de KOH(aq) é necessário para atingir o ponto estequiométrico? (f) Calcule o pH no ponto estequiométrico.

Dado:

(f)Pra calcular o pH no ponto estequiométrico de uma titulação ácido fraco-base forte temos novamente duas equações específicas, sendo uma de 2° grau e a outra de 1° grau, aproximada.

O pH NÃO será 7,00 pelo seguinte motivo: assim que a última molécula de ácido tiver sido consumida pela base, vai restar em solução uma solução salina (nesse caso, de benzoato de sódio). O ânion do ácido (C6H5COO-), que sofre hidrólise – e isso que faz com que o ácido seja fraco – vai dar uma alcalinizada na solução, pois essa hidrólise nada mais é que o ânion recuperar o H+, de uma molécula de água, que ele antes tinha perdido. Logo, espere pH > 7,00.

A equação do 2° grau:

Que vem da equação:

A equação do 1° grau:

Onde: é a constante de hidrólise do ânion do ácido (nesse caso, benzoato), seu valor é sempre: . Teremos que

é a concentração da solução salina resultante da neutralização total. Ela sempre vai equivaler ao número de mols inicial de ácido , pois o sal é proveniente desse ácido, sobre o volume total de solução

Resultando em

Agora, qual equação escolhemos? Novamente, de forma análoga ao ponto inicial da titulação em que não houve adição de titulante ainda, podemos usar a equação de 1° grau se, e somente se, a condição for verdadeira.

Verificamos que, de fato, , então podemos usar com segurança a equação linear, pra evitar a fadiga (sempre bom!)

Calculamos:

Pela relação básica :