14. Calcule o pH da solução resultante quando 20,0 mL de ácido fórmico 0,175 mol L-1 são misturados com 25,0 mL de solução de formiato de sódio 0,2...

Para calcular o pH da solução resultante da mistura de ácido fórmico e formiato de sódio, é necessário utilizar o conceito de equilíbrio ácido-base. O ácido fórmico é um ácido fraco e o formiato de sódio é um sal proveniente da reação de um ácido fraco com uma base forte. O primeiro passo é escrever a equação química que representa a reação entre o ácido fórmico e o formiato de sódio: HCOOH + HCOONa → HCOO- + H2O + Na+ Em seguida, é necessário calcular a concentração de íons hidrogênio (H+) na solução resultante. Para isso, é preciso utilizar a constante de dissociação ácida (Ka) do ácido fórmico, que é igual a 1,8 x 10^-4 a 25°C. A equação que representa a dissociação do ácido fórmico é: HCOOH + H2O ⇌ H3O+ + HCOO- A partir daí, podemos montar a tabela de equilíbrio: | | HCOOH | H2O | H3O+ | HCOO- | |--------|-------|-----|------|-------| | Inicial| 0,0035| | | | | Mudança| -x | | +x | +x | | Equilíb| 0,0035-x| | x | 0,2+x | Onde x é a concentração de H+ em mol/L. Agora, podemos utilizar a equação do equilíbrio para calcular o valor de x: Ka = [H3O+][HCOO-]/[HCOOH] 1,8 x 10^-4 = x(0,2+x)/(0,0035-x) Resolvendo essa equação, encontramos x = 1,3 x 10^-4 mol/L. Por fim, podemos calcular o pH da solução resultante: pH = -log[H+] pH = -log(1,3 x 10^-4) pH = 4,15 Portanto, o pH da solução resultante é 4,15.