Físico-Química ⇒ Solução Tampão Tópico resolvido

[KAlves]

Deseja-se preparar um tampão que contenha quantidades iguais de ácido acetico e acetato de sódio. Que concentração do tampão deve ser usada para impedir que o pH se altere mais que 0,20 unidades de pH após a adição de 1,00 mL de 6 mol/L de HCl(aq) a 100,0 mL da solução tampão?

Resposta: 0,026 mol/L em ácido acético e em acetato de sódio

Alguém poderia me ajudar, por favor!!

[VALDECIRTOZZI]

Representemos o ácido ácético por [tex3]HA[/tex3] e o íon acetato por [tex3]A^-[/tex3].
O equilíbrio [tex3]HA \rightleftharpoons H^+ + A^-[/tex3] tem como [tex3]K_{a}=1,8 . 10^{-5}[/tex3] e, portanto, [tex3]pK_{a}=4,75[/tex3]

Temos inicialmente [tex3]x[/tex3] mols de [tex3]HAC[/tex3] e [tex3]x[/tex3] mols de [tex3]A^-[/tex3]. A adição de [tex3]0,006[/tex3] mols de [tex3]HC\ell[/tex3], consumirão [tex3]0,006[/tex3] mols de [tex3]A^-[/tex3] e formação [tex3]0,006[/tex3] mols de [tex3]HAC[/tex3].
Teremos, então no equilíbrio:
[tex3]n_{A^-}=x-0,006[/tex3]
[tex3]n_{HAc}=x+0,006[/tex3]

Aplicando a equação de Henderson-Hasselbalch:
[tex3]pH=pK_{a}+ \log\frac{\left[sal\right]}{\left[acido\right]}[/tex3]
O pH deve variar no máximo de [tex3]0,2[/tex3] unidades. Ora, as concnetrações de sal e ácido inicialmente são iguais, isso nos dá um pH de [tex3]4,75[/tex3], com a adição de ácido, ele, no máximo, deve ir para [tex3]4,55[/tex3].
Então, temos:
[tex3]4,55=4,75+ \log\frac{\left(\frac{x-0,006}{0,101}\right)}{\left(\frac{x+0,006}{0,101}\right)}[/tex3]
[tex3]-0,2=\log\frac{\left(x-0,006\right)}{\left(x+0,006\right)}[/tex3]
[tex3]10^{\left(-0,2\right)}=\frac{\left(x-0,006\right)}{\left(x+0,006\right)}[/tex3]

Resolvendo a equação acima, obtemos [tex3]x=0,0265[/tex3] mol - isso em 100 mL, o que nos dá [tex3]0,265mol/L[/tex3]

O seu resultado é 10 vezes menor, pode ser que esteja fazendo algum equívoco, mas a linha de resolução é essa.

Espero ter ajudado.

[Diegooo]

Perfeito Valdecirtozzi!