Físico-Química

Mensagem não lidapor **GabrielaC** » 10 Out 2015, 10:26 · Mensagem não lida por **GabrielaC** » 10 Out 2015, 10:26

Deseja-se preparar uma solução tampão a partir de ácido acético e seu respectivo sal sódico. Para isso, considere as condições para o preparo:

MATERIAL DISPONÍVEL PARA O PREPARO

1) Solução de ácido acético: preparar 250 ml, a partir de uma solução estoque de 100 ml a 0,5 mol/l
2) Sal sódico: deve-se preparar uma solução de volume igual a 250 ml a partir de 2,05 g previamente pesados.
3) Volume da solução tampão: 500 ml

(A) Determine, por meio de cálculos, o pH deste tampão, considerando que o Ka do ácido corresponda a aproximadamente 2x10-5. (log 2 = 0,30;log5 = 0,7)

(B) O que acontecerá com o tampão quando se adicionam a ele 250 ml de hidróxido de sódio 0,5 mol/l. Justifique sua resposta através de cálculo(s).

Eu fiz a questão, mas não tenho gabarito

. Alguém poderia resolvê-la para que eu possa conferir?

Calculemos as concentrações da novas soluções:

a) solução de ácido acético: $CH_3COOH$
$C_1 \cdot V_1=C_2 \cdot V_2$
$100 \cdot 0,5=250 \cdot C_2$
$C_2=0,2 \ mol/\ell$

b) solução de acetato de sódio: $CH_3COONa$
$c_{CH_3COONa}=\frac{m}{M \cdot V_{(\ell)}}$
$c_{CH_3COONa}=\frac{2,05}{82 \times 0,25}$
$c_{CH_3COONa}=0,1 \ mol/\ell$

Como o volume final da solução é 500 mL, temos que:
$\left[CH_3COOH\right]=0,1 \ mol/\ell$
$\left[CH_3COONa\right]=0,05 \ mol/\ell$

O pH do tampão é dado pela equação de Henderson-Hasselbalch:
$pH= pk_a+ \log \frac{\left[CH_3COONa\right]}{\left[CH_3COOH\right]}$
$pH=-\log k_a+\log \frac{\left[CH_3COONa\right]}{\left[CH_3COOH\right]}$
$pH=-\log 2 \times 10^{-5}+\log \frac{0,05}{0,1}$
$pH=-\left(0,3-5\right)+\log 0,5}$
$pH=4,7+\left(\log 5+\log 10^{-1}\right)$
$pH=4,7+0,7-1=4,4$

Há a adição de 250 ml de NaOH 0,5 mol/L. Portanto:
$n_{NaOH}=0,5 \times 0,25=0,125 \ mol$

Há em solução $0,1 \times 0,5=0,05 \ mol$ de $CH_3COOH$

Ora, a base ao reagir com o acido, consome todo o ácido e resta em solução 0,125 - 0,05 = 0,075 mol de base.
$c_{NaOH}=\frac{n_{NaOH}}{V_{(\ell)}}=\frac{0,075}{0,75}=0,1 \ mol/\ell$

$pOH=-\log\left[OH^-\right]=-\log 0,1=1$
$pH=13$

Espero ter ajudado!

Mensagem não lidapor **GabrielaC** » 16 Out 2015, 09:37 · Mensagem não lida por **GabrielaC** » 16 Out 2015, 09:37

Só não entendi essa parte no final: "Há em solução 0,1x0,5= 0,05 mol de CH3COOH" porque do 0,5L?

Antes da adição da base havia 250 mL de ácido acético e havia 250 mL de acetato de sódio, dando um volume final de 500 mL ou 0,5 L.

Valdecir

Mensagem não lidapor **GabrielaC** » 16 Out 2015, 15:29 · Mensagem não lida por **GabrielaC** » 16 Out 2015, 15:29

Entendi!! Certinho agora, muito obrigada pelas explicações

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