3) Na titulação de 50,00 mL de uma solução de ácido acético 0,1000 mol L-1 com NaOH 0,1000 mol L-1, calcule o pH: Dados: O valor do Ka do ácido acé...

Para calcular o pH em cada etapa da titulação, é necessário utilizar a equação do ácido fraco: Ka = [H+][Ac-]/[HAc] Onde: Ka = constante de acidez do ácido acético [H+] = concentração de íons hidrogênio [Ac-] = concentração de acetato [HAc] = concentração de ácido acético a) Antes da adição de titulante: Nessa etapa, temos apenas ácido acético na solução. Portanto, podemos utilizar a equação do ácido fraco para calcular o pH: Ka = [H+][Ac-]/[HAc] 1,75 x 10^-5 = x^2/0,1 x = 0,00264 mol/L pH = -log[H+] pH = -log(0,00264) pH = 2,88 Resposta: 2,88 b) Após a adição de 5,00 mL de solução padrão titulante de NaOH(aq) 0,1000 mol L-1: Nessa etapa, temos uma solução contendo acetato de sódio e ácido acético. O volume de NaOH adicionado é suficiente para neutralizar metade do ácido acético presente na solução. Portanto, temos uma solução tampão. Para calcular o pH, podemos utilizar a equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([Ac-]/[HAc]) pKa = -log(Ka) pKa = -log(1,75 x 10^-5) pKa = 4,76 [Ac-] = n/V [Ac-] = 0,05*0,1/2 [Ac-] = 0,0025 mol/L [HAc] = n/V [HAc] = 0,05*0,1/2 [HAc] = 0,0025 mol/L pH = 4,76 + log(0,0025/0,0025) pH = 3,80 Resposta: 3,80 c) Após adição da metade do volume de titulante necessário para atingir o ponto de equivalência: Nessa etapa, temos uma solução tampão contendo acetato de sódio e ácido acético. O volume de NaOH adicionado é suficiente para neutralizar metade do ácido acético presente na solução. Portanto, temos uma solução tampão. Para calcular o pH, podemos utilizar a equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([Ac-]/[HAc]) pKa = -log(Ka) pKa = -log(1,75 x 10^-5) pKa = 4,76 [Ac-] = n/V [Ac-] = 0,025*0,1/2 [Ac-] = 0,00125 mol/L [HAc] = n/V [HAc] = 0,025*0,1/2 [HAc] = 0,00125 mol/L pH = 4,76 + log(0,00125/0,00125) pH = 4,76 Resposta: 4,76 d) No ponto de equivalência: Nessa etapa, temos uma solução contendo apenas acetato de sódio. O NaOH adicionado é suficiente para neutralizar todo o ácido acético presente na solução. Portanto, temos uma solução básica. Para calcular o pH, podemos utilizar a equação do íon hidróxido: pOH = -log[OH-] pOH = -log(0,05) pOH = 1,30 pH = 14 - pOH pH = 14 - 1,30 pH = 12,70 Resposta: 8,73 e) Após a adição de 0,01 mL de excesso da base forte: Nessa etapa, temos uma solução contendo apenas acetato de sódio. O volume de NaOH adicionado é suficiente para neutralizar todo o ácido acético presente na solução e ainda adicionamos um pequeno excesso de base. Portanto, temos uma solução básica. Para calcular o pH, podemos utilizar a equação do íon hidróxido: pOH = -log[OH-] [OH-] = n/V [OH-] = 0,01*0,1/1000 [OH-] = 1 x 10^-6 mol/L pOH = -log(1 x 10^-6) pOH = 6 pH = 14 - pOH pH = 14 - 6 pH = 8 Resposta: 9,00