soluçao

Question

Calcule o pH para a titulação de 50,0 mL de uma solução de ácido fórmico 0,0500

mol/L com uma solução de KOH 0,0500 mol /L. Os pontos para o cálculo são

Vbase= 0,00; 10,00; 25,00; 50,00, 50,5 e 60,00 mL.

Ed · Answer

Para calcular o pH da solução, é necessário primeiro determinar o ponto de equivalência da titulação, que ocorre quando a quantidade de ácido é igual à quantidade de base adicionada.

Para isso, é possível utilizar a equação:

n(ácido) = n(base)

Onde n representa o número de mols de cada substância.

Como a concentração do ácido fórmico é de 0,0500 mol/L e foram adicionados 50,0 mL, temos:

n(ácido) = 0,0500 mol/L x 0,0500 L = 0,00250 mol

Já a concentração da solução de KOH também é de 0,0500 mol/L, mas é necessário determinar a quantidade adicionada em cada ponto da titulação.

Para isso, é possível utilizar a equação:

n(base) = C(base) x V(base)

Onde C representa a concentração da base e V representa o volume adicionado.

Assim, para cada ponto da titulação, temos:

- Ponto 1 (Vbase = 0,00 mL): n(base) = 0,0500 mol/L x 0,00 L = 0 mol
- Ponto 2 (Vbase = 10,00 mL): n(base) = 0,0500 mol/L x 0,0100 L = 0,00050 mol
- Ponto 3 (Vbase = 25,00 mL): n(base) = 0,0500 mol/L x 0,0250 L = 0,00125 mol
- Ponto 4 (Vbase = 50,00 mL): n(base) = 0,0500 mol/L x 0,0500 L = 0,00250 mol
- Ponto 5 (Vbase = 50,50 mL): n(base) = 0,0500 mol/L x 0,0505 L = 0,00253 mol
- Ponto 6 (Vbase = 60,00 mL): n(base) = 0,0500 mol/L x 0,0600 L = 0,00300 mol

O ponto de equivalência ocorre no ponto 4, quando a quantidade de base adicionada é igual à quantidade de ácido presente na solução.

Nesse ponto, temos:

n(ácido) = n(base)
0,00250 mol = 0,00250 mol

Para calcular o pH nesse ponto, é necessário determinar a concentração de íons H+ e OH- presentes na solução. Como o ácido fórmico é um ácido fraco, ele não se ioniza completamente em solução aquosa.

A equação que representa a ionização do ácido fórmico é:

HCOOH + H2O ⇌ H3O+ + HCOO-

A constante de ionização (Ka) para o ácido fórmico é de aproximadamente 1,8 x 10^-4.

Assim, é possível utilizar a equação de Ka para determinar a concentração de íons H+ na solução:

Ka = [H3O+][HCOO-]/[HCOOH]

[H3O+] = sqrt(Ka x [HCOOH])

[H3O+] = sqrt(1,8 x 10^-4 x 0,00250)

[H3O+] = 0,0075 mol/L

O pH pode ser calculado a partir da concentração de íons H+:

pH = -log[H3O+]

pH = -log(0,0075)

pH = 2,12

Portanto, o pH da solução no ponto de equivalência é de aproximadamente 2,12.

Braulio Edmar Edmar · Answer

pH=2,34

soluçao

Química Analítica I

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