Deduda, utilizando o método sistemático (equações de balanço de massa, balanço de carga, constantes de dissociação ácida ou básica e constante de auto dissociação da água) equações para o cálculo de pH ou pOH de:
- Tampão ácido () com concentração analítica do igual a e a concentração analítica do igual a ;
- Tampão básico () com concentração analítica de igual a e concentração analítica do igual a .
Use aproximações pertinentes e justifique-as.
Passo 1
a) A gente sabe que a fórmula prontinha que a gente usa pra cálculo de pH de tampão já tem umas aproximações. Para o método sistemático, considerando o tampão acético, fazemos assim:
1º) Escrevemos as reações envolvidas:
2º) Identificamos quais as concentrações desconhecidas (incógnitas):
3º) Escrevemos todas as equações que temos:
Com 5 incógnitas e 5 equações, podemos resolver o problema.
Começamos com a fórmula do . Queremos calcular [ e precisamos substituir e por algo que a gente possa calcular.
Pelo BC:
Como . Então:
E pra isolar o , podemos usar o 2° balanço de massa:
E trocando o pelo que já conhecemos dele:
Temos a concentração do ácido e da base conjugada devidamente isolada. Podemos substituir tudo isso na nossa equação do :
Aplicando “:
Fazendo a aproximação de que e são muito menor que e :
Passo 2
b) No método sistemático:
1º) Escrevemos as reações envolvidas:
2º) Identificamos quais as concentrações desconhecidas (incógnitas):
3º) Escrevemos todas as equações que temos:
Com 5 incógnitas e 5 equações, podemos resolver o problema.
Começamos com a fórmula do . Queremos calcular [ e precisamos substituir e por algo que a gente possa calcular.
Pelo BC:
Como . Então:
E pra isolar o , podemos usar o 2° balanço de massa:
E trocando o pelo que já conhecemos dele:
Temos as concentrações da amônia e do amônio devidamente isoladas. Podemos substituir tudo isso na nossa equação do :
Isolando :
Aplicando “:
Fazendo a aproximação de que e são muito menor que e :
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)