Se 30 mL de NaOH 0,10 M forem adicionados a 40 mL de HC2H3O2 0,20 M, qual é o pH da solução resultante a 25 ° C? Ka para HC2H3O2 é 1,8 x 10 ^ -5 a 25 ° C.

Responda:

Ver abaixo:

Explicação:

A reação que ocorrerá é:

#NaOH (aq) + CH_3COOH (aq) -> CH_3COONa + H_2O (l) #

Agora, usando a fórmula de concentração, podemos encontrar a quantidade de moles de # NaOH # e ácido acético:

# c = (n) / v #

Para # NaOH #

Lembre-se disso # v # deve estar em litros, então divida quaisquer mililitros em 1000.

# cv = n #

# 0.1 vezes 0.03 = 0.003 mol # do # NaOH #

Para # CH_3COOH #:

# cv = n #

# 0,2 vezes 0,04 = 0,008 mol # do # CH_3COOH #.

Então, 0,003 mol de # NaOH # reagirá até a conclusão com o ácido para formar 0,003 mol de acetato de sódio, # CH_3COONa #, na solução, juntamente com 0,005 mol de ácido dissolvido num volume total de 70 ml. Isto irá criar uma solução tampão ácida.

Vamos encontrar a concentração do sal e do ácido, respectivamente:

#c_ (ácido) = (0,005) /0,7 aproximadamente 0,0714 mol dm ^ -3 #

#c_ (sa l t) = (0,003) /0,007 aproximadamente 0,0428 mol dm ^ -3 #

Agora, podemos usar oEquação de Henderson-Hasselbalch para encontrar o # pH # da solução resultante.

A equação é assim:

# pH = pKa + log_10 ((S a l t) / (Ácido)) #

Nos é dado o # K_a # do ácido, então o # pKa # é o logaritmo negativo do # K_a # valor.

# pKa = -log_10 K_a #

# pKa = -log_10 1,8 vezes 10 ^ -5 #

#pKa aproximadamente 4,74 #

Agora temos que inserir todos os valores na equação:

# pH = 4,74 + log_10 ((0,0428) / (0,0714)) #

# pH = 4,74-0,2218 #

#pH aprox 4.52 #