Cálculo de ph - solução tampão

58 mL de CH3COOH (acido acetico glacial) densidade de 1,05 g/cm3 foi dissolvido a 1L e posteriormente reagiu em solução com 40g de NaOH (desconsidere eventuais variações de volume). Calcule o pH final dessa solução considerando a 25 graus celsius o Ka para CH3COOH = 1,8x10^-5

Tamires A.
Tamires
perguntou há 1 mês

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2 respostas
Professor Luiz F.
Respondeu há 1 mês
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Boa tarde, Tamires.

Para calcular o pH, aplica-se a equação de Henderson-Hasselbach:
pH = pKa + log [base conjugada]/[ácido]

Inicialmente, calcula-se o valor de pka, a partir de:
Pka = - log Ka
Pka = - log 1,8 x 10^-5
Pka = - (log 1,8 + log 10^-5)
Pka = - (0,255 - 5)
Pka = 4,745

Depois, calcula-se as concentrações de ácido acético (CH3COOH) e da base conjugada (CH3COONa). Para o cálculo do [CH3COOH]:

densidade = m / v
1,05 = m CH3COOH / 58
m = 60,9 g
n (nº moles) = 60,9 / 60
n = 1,015 mol CH3COOH

[CH3COOH] = 1,015 / (1 litro + 0,058 litro) = 0,96 M

Para o cálculo da base conjugada [CH3COONa]:

40 g de NaOH produzem, pela estequiometria, 82 g de CH3COONa que correspondem a 1 mol de CH3COONa. Então:

[CH3COONa] = 1 g / 1 litro = 1 M

Finalizando, calcula-se o pH a partir da equação de Henderson-Hasselbach:

pH = 4,745 + log (1 / 0,96)
pH = 4,745 + log (1,04)
pH = 4,745 + 0,017
pH = 4,762

Espero ter te ajudado na resolução do problema!

Qualquer coisa que precisar é só falar.

Bom estudos.
:
Professor Rafael L.
Respondeu há 1 mês
Concentração final do ácido acético após a diluição:
1) massa de ácido dissolvida:
m = d x V = 1,05 g/mL x 58 mL = 60,9 g
n = m/MM
n = 60,9 g / 60 g/mol
n = 1,015 mol
C ácido = 1,015 mol/L

2) massa da base dissolvida
n = 40 g / 40 g/mol
n = 1,00 mol
C base = 1,00 mol/L

3) Misturando-se o ácido com a base, haverá formação do sal (acetato de sódio), como há excesso de ácido, podemos, como aproximação admitir que as concentrações de ácido acético e acetato de sódio serão:
[HOAc] = C ácido - C base = 1,015 - 1,00 = 0,015 mol/L
[OAc-] = C base = 1,00 mol/L

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Ka = [H3O+][OAc-]/[HOAc]

[H3O+] = Ka[HOAc]/[OAc-] = 1,8 x 10^-5 x 0,015/1,00 = 2,7 x 10 ^-7 mol/L
pH = -log[H3O+]
pH = 6,6

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