Suponha que 50,0 mL de uma solução 0,25 M de CH3NH2(aq) são titulados com uma solução 0,35 M de HCl(aq). (a) Qual é o pH inicial da solução 0,25 M de CH3NH2(aq)? (b) Qual é o pH após a adição de 15,0 mL de uma solução 0,35 M de HCl(aq)? (c) Que volume de uma solução solução 0,35 M de HCl é necessário para atingir a metade do caminho até o ponto estequiométrico? (d) Calcule o pH nesse ponto. (e) Que volume de uma solução solução 0,35 M de HCl é necessário para atingir o ponto estequiométrico? (f) Calcule o pH no ponto estequiométrico.

Dado:

(a)Aqui temos uma titulação base fraca-ácido forte. As equações utilizadas em cada região da titulação seguem exatamente o mesmo padrão das titulações ácido fraco-base forte! A diferença é que começamos por calcular , em vez de .

Pra determinar de uma solução de uma base fraca, como a metilamina, precisamos ter em mente que não podemos considerá-la igual à concentração analítica (, porque é uma base fraca, logo não são todas as moléculas que se encontram protonadas em água.

Pra isso, temos duas equações: uma estendida, de 2° grau, e uma simplificada, de 1° grau, mais facilmente resolvida. A primeira tem um resultado pra mais confiável, mas a segunda, quando, e somente quando, , tem um resultado muito bom também.

Como é nosso, caso, já que , será a equação de 1° grau que usaremos.

A equação do 2° grau:

Que vem da equação:

A equação do 1° grau:

Usando a equação do 1° grau pra determinar , temos:

Depois testa com a equação estendida, de 2° grau, e verifica se, de fato, a aproximação feita com a equação do 1° grau é boa ou não. Mas, por ora, pode confiar, que é sim!