What is the pH of a solution obtained by mixing 210 mL of 0.29 M HAC with 10 mL of 0.2 M NaOH? (Ka of HAC = 1.8 x 10^-5) a) 4.74 b) 4.53 c) 4.60 d)...

Para calcular o pH da solução resultante da mistura de um ácido fraco (HAC) com uma base forte (NaOH), é necessário considerar a reação de neutralização entre eles. Primeiro, vamos determinar a quantidade de HAC e NaOH que reagem. Para isso, utilizamos a equação: n(HAC) = C(HAC) * V(HAC) n(NaOH) = C(NaOH) * V(NaOH) Onde: C(HAC) = concentração do ácido acético (HAC) = 0,29 M V(HAC) = volume do ácido acético (HAC) = 210 mL = 0,21 L C(NaOH) = concentração do hidróxido de sódio (NaOH) = 0,2 M V(NaOH) = volume do hidróxido de sódio (NaOH) = 10 mL = 0,01 L n(HAC) = 0,29 M * 0,21 L = 0,0609 mol n(NaOH) = 0,2 M * 0,01 L = 0,002 mol Como a reação entre o HAC e o NaOH ocorre na proporção de 1:1, a quantidade de HAC que reage é igual à quantidade de NaOH que reage. Agora, vamos calcular a concentração final do ácido acético (HAC) na solução resultante: C(HAC) final = (n(HAC) - n(NaOH)) / (V(HAC) + V(NaOH)) C(HAC) final = (0,0609 mol - 0,002 mol) / (0,21 L + 0,01 L) C(HAC) final = 0,0589 mol / 0,22 L C(HAC) final ≈ 0,267 M Agora, podemos calcular o pOH da solução utilizando a constante de dissociação ácida (Ka) do HAC: Ka = [H+][AC-] / [HAC] [H+] = [AC-] = x (concentração de íons H+ e AC-) [HAC] = 0,267 M Ka = x^2 / 0,267 Como a concentração de H+ é igual à concentração de AC- (x = [H+] = [AC-]), podemos substituir na equação: Ka = x^2 / 0,267 1,8 x 10^-5 = x^2 / 0,267 Resolvendo essa equação quadrática, encontramos x ≈ 0,00424 M Agora, podemos calcular o pH da solução: pH = -log[H+] pH = -log(0,00424) pH ≈ 2,37 Portanto, a alternativa correta é a letra E) 2,37.