Físico-Química ⇒ Massa de Reagentes e pH Tópico resolvido

[laerciolucas]

Uma solução tamponante precisou ser diluída em 10 vezes para o seu uso efetivo. A solução tamponante era composta de 1 mol L-1 de ácido acético, obtido de ácido acético glacial (Pureza= 99,999 % (m/m), e de 1 mol L-1 de acetato de sódio, anidro, para um volume final de 1,000 mL de solução. A solução resultante, após a diluição, apresenta massa de reagentes (ácido e sal) e pH, respectivamente, de:
(Dados: Ka= 1x10-5; pH= pKa + log A/B; Na= 23 g mol-1; C= 12 g mol-1 e H= 1 g mol-1)

a) 3,0 mg; 4,0 mg; pH = 5.
b) 6,0 mg; 8,0 mg; pH > 5.
c) 3,0 mg; 4,0 mg; pH < 5.
d) 3,0 mg; 4,0 mg; pH > 5.
e) 6,0 mg; 8,0 mg; pH = 5.

Resposta

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E

[Planck]

Olá laerciolucas,

Inicialmente, vamos calcular a massa dos reagentes:

Em [tex3]1 \text{ litro}[/tex3] nós temos [tex3]1 \text{ mol de } CH_3COOH[/tex3] (ácido acético), com massa molar de [tex3]60[g].[/tex3] Então, em [tex3]10^{-3} \text{ litros}[/tex3] nós vamos ter [tex3]10^{-3} \text{ mol de } CH_3COOH[/tex3]. Portanto, teremos [tex3]6\cdot 10^{-2}[g][/tex3] na solução tamponante e [tex3]6\cdot 10^{-3}[g][/tex3] ou [tex3]6[mg][/tex3] após a diluição.

Em [tex3]1 \text{ litro}[/tex3] nós temos [tex3]1 \text{ mol de } C_2H_3NaO_2[/tex3] (ácido acético), com massa molar de [tex3]82[g].[/tex3] Então, em [tex3]10^{-3} \text{ litros}[/tex3] nós vamos ter [tex3]10^{-3} \text{ mol de } C_2H_3NaO_2[/tex3]. Portanto, teremos [tex3]8,2\cdot 10^{-2}[g][/tex3] na solução tamponante e [tex3]8,2\cdot 10^{-3}[g][/tex3] ou [tex3]8,2[mg][/tex3] após a diluição.

Para calcular o [tex3]pH[/tex3] podemos fazer:

[tex3]pH=pK_a+\log\frac{[C_2H_3NaO_2]}{ [CH_3COOH]}[/tex3]
[tex3]pH=-\log K_a+\log\frac{[10^{-3}]}{ [10^{-3}]}[/tex3]
[tex3]pH=5+\log1[/tex3]
[tex3]\boxed{pH=5}[/tex3]