Uma solução de acetato de sódio foi preparada dissolvendo-se 5,2 g do sal em400 mL de água. Após total dissolução, adicionou-se água até que o volume desolução fosse de 600 mL. Qual é, aproximadamente, o valor do pH da soluçãopreparada?Dado: Considere que Ka ácido acético = 2,0.10–5; Kw = 1,0.10–14?
Oi Augusto tudo bem?
Segue abaixo a resposta:
PRIMEIRO PASSO: Quais dados o exercício nos fornece
Massa utilizada do sal Acetato de sódio (CH3COONa) na solução: 5,2g
Volumes de Água (H20): 400mL, depois mais H2O, ficando no final 600mL
Ka (Constante ÁCIDA do Acido acético (CH3COOH): 2,0.10-5
Kw (Constante de Ionização da H20): 1,0.10-14
SEGUNDO PASSO: Qual é o objetivo do exercício
Achar o pH da Solução preparada, ou seja, com o volume final de 600mL
TERCEIRO PASSO: Qual a equação química
CH3COONa + H20 Þ CH3COOH + Na+ + OH-
Com isso, podemos saber que nosso resultado de pH sera um numero maior que 7, só pela presença do OH- no final, que significa, que temos uma hidroxila no resultado, logo, uma BASE
QUARTO PASSO: Vamos achamos achar a concentração do Acetato de sódio
Usamos a formula do Numero de Mol/Quantidade de Materia (n = m/MM)
Temos o m (massa do Acet. Sodio), então vamos calcular a Massa molar dele
C= 12g/mol; H=1g/mol; O=16g/mol; Na=23g/mol
MM= (12x2)+(1x3)+(16x2)+(23x1)
MM CH3COONa= 82 g/mol
n=m/MM
n=5,2g / 82g/mol
n= 0,0634mol
QUINTO PASSO: Pensamos agora como encontraremos o pH com os dados que nos temos
Temos a formula:
pH = pKa+ log ([sal]/[acido])
Será que ela sera útil? Vamos checar...
pKa = nos conseguimos achar o valor dele com o Ka do Acido Acetico que o exercício nos deu
[sal] = conseguimos achar calcular utilizando a formula da Concentração ( C= n/V)
[acido] = conseguimos acha utilizando o Kw da agua, que Kw= [H+] . [OH-] ; sendo que [H+] = [OH-] na água.
ENTAO PODEMOS USAR ESSA FORMULA. BINGO!!!!!
SEXTO PASSO: Calcular o pKa
pKa = - log Ka
pKa = - log 2,0.10-5
pKa = 4,69897
SETIMO PASSO: Calcular a concentração do ácido [H+] = [OH-]
Kw= [H+] . [OH-]
Se [H+] = [OH-], logo [OH-]2
Kw = [OH-]2
1,0.10-14 = [OH-]2
[OH-] = 1,0.10-14
[OH-] = 1,0.10-7
OITAVO PASSO: Calcular a concentração do Acetato de Sódio no volume de 600mL
C= n/V ; sendo que n=0,0634mol e V=0,600L (600mL)
C= 0,0634mol / 0,600L
C= 0,1057 mol/L
NONO PASSO: Com todos os números para a formula de pH, agora é só jogar na formula
pH = pKa+ log ([sal]/[acido])
pH = 4,69897 + log( 0.1057 / 1,0.10-7)
pH = 4,69897 + log 1,057.106
pH = 4,69897 + 6,024
pH= 10,723
Entao, nosso resultado esta ai...
O pH da solução preparada é 10,72
Espero que tenha ajudo!
Até mais.
