slides de aula - PROVA 2 - pH

Prévia do material em texto

06-12-2013
1
1
UNIDADE VUNIDADE V
pH, pH, pOHpOH
Hidrólise SalinaHidrólise Salina
Profa. Dra. Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod
2
• Em água neutra a 25 °C, pH = pOH = 7,00.
• Em soluções ácidas, a [H+] > 1,0 × 10-7, então o pH < 7,00.
• Em soluções básicas, a [H+] < 1,0 × 10-7, então o pH > 7,00.
• Quanto mais alto o pH, mais baixo é o pOH e mais básica a solução.
A escala de pHA escala de pH
]OHlog[pOH ]Hlog[]OHlog[pH -3 −=−=−= ++
3
1) Calcule o pH de uma solução 0,04M de HClO3
2) Uma solução aquosa de ácido nítrico tem pH = 2,34.
Qual é a concentração do ácido?
3) Qual é o pH de uma solução 0,028M de NaOH?
4) Qual é o pH de uma solução 0,011M de Ca(OH)2?
4
5) Calcule o pH e a porcentagem de desprotonação
de 0,1 M de CH3COOH(aq) sabendo que a constante
Ka do ácido acético é 1,8.10-5.
5
6) O pH de uma solução 0,01 M do anti-séptico
ácido mandélico (monoprótico), em água, é 2,95. Qual é a
constante de acidez (ou constante de ionização) Ka do ácido 
mandélico?
Exercício Extra: 
Brown pág. 579 e 580 – fazer 16.10 e pratique
Brown pág. 582 – fazer 16.11 e pratique
6
7) Calcule a concentração de OH- de uma solução
0,15 M de NH3, sabendo que Kb = 1,8.10-5
06-12-2013
2
7
Hidrólise Salina Hidrólise Salina 
8) Estime o pH de uma solução 0,15 M de NH4Cl
(Dado: para NH3, Kb = 1,8.10-5)
9) Calcule o pH e a porcentagem de hidrólise em uma 
solução 1,0 mol/L de CH3COONa
(Dado: Ka = 1,8.10-5)
10) Calcule o pH de uma solução 0,1 mol/L de Cr(NO3)3
Considere apenas a primeira etapa na hidrólise.
(Dado: Kh = 1,3.10-6)
Russel (vol 2) - pág 745-754
8
Mistura de ácidos fracosMistura de ácidos fracos
11) Em uma solução preparada pela adição de soluções 
0,05 mol de CH3COOH e HCN à água suficiente para 
preparar 0,5 L de solução. Calcule a concentração de CN-
e o pH dessa solução. 
(Dado: para CH3COOH, Ka = 1,8.10-5; 
para HCN, Ka = 4,0.10-10)
SoluçõesSoluções--tampãotampão
-Nosso sangue é tamponado em torno de pH 7,3 e 7,5; (uma variação de 
0,4 no pH do sangue causa a morte de uma pessoa.
-Esse tamponamento é muito importante, pois as enzimas que catalisam 
as reações somente funcionam em faixas muito estreitas de pH.
É a solução que
praticamente não sofre
variação de pH quando
adicionamos uma pequena
quantidade ácido ou base.
pH estável
pH estável
pH ácido
pH básico
Adição de 1 mL NaOH 0,1M
Adição de 1 mL HCl 0,1M
- Tampão Acetato (CH3COOH / CH3COONa)
CH3COOH ↔ H+ + CH3COO-
Ácido fraco Base conjugada
É a solução que praticamente não sofre variação de pH quando 
adicionamos uma pequena quantidade ácido ou base.
- Tampão Fosfato (NaH2PO4 / NaHPO4)
H2PO4- ↔ H+ + HPO4-
Ácido fraco Base conjugada
Existem dois tipos de solução-tampão:
1. Mistura de ácido fraco com sua base conjugada
2. Mistura de base fraca com seu ácido conjugado
- Tampão amônia (NH4OH / NH4Cl)
NH4OH ↔ + OH- + NH4+
Base fraca Ácido conjugada
SoluçõesSoluções--tampãotampão
HX(aq) H+(aq) + X-(aq)
]X[
]HX[]H[
]HX[
]X][H[
-
-
a
a
K
K
=∴
=
+
+
]HX[
]X[logpKpH
]X[
]HX[loglog]Hlog[
-
a
-
+=∴
−−=−
+
aK
SoluçõesSoluções--tampãotampão
• Quanto maiores são as concentrações 
do ácido e da base conjugada, maior é 
a capacidade do tampão em resistir as 
variações de pH
• O pH do tampão depende da Ka(constante de ionização do ácido)
pOH = pKb + log [BH+]
[B] 12
Solução TampãoSolução Tampão
Cálculo do pH de uma solução tampão
12) Suponha que estamos preparando culturas de bactérias 
que exigem um ambiente ácido. Preparamos uma solução 
tampão que é 0,040 M CH3COONa e 0,080 M de CH3COOH. 
Qual é o pH da solução tampão? 
Ka do ácido acético: 1,8.10-5
06-12-2013
3
13
Cálculo da mudança de pH 
de uma solução tampão
13) Um tampão é preparado pela adição de 0,300 mol de ácido 
acético e 0,300 mol de acetato de sódio em água suficiente para
perfazer 1,00 L de solução. Ka do ácido acético: 1,8.10-5
a) Calcule o pH deste tampão.
b) Calcule o pH desta solução depois que 0,0200 mol de NaOH
é adicionado;
c) Calcule o pH da solução do item (a) depois que 0,0200 mol de
HCl é adicionado;
- Despreze qualquer variação de volume
Extra: Brown - pág 646 – 17.13, 17.15, 17.17, 17.19
Brown, Capítulo 17, páginas 612 a 619 (exercícios e pratique)