4 5 6 7 8 9 10 "[...] A NBR 16503 de 01/2018 - Materiais têxteis - Determinação da presença de corantes dispersos alergênicos e cancerígenos especifica um método para determinação da presença de corantes dispersos alergênicos e cancerígenos em têxteis.[...] Como reagentes, metanol, de grau de cromatografia de alta eficiência (HPLC) ou equivalente, acetonitrila, de grau de cromatografia de alta eficiência (HPLC) ou equivalente, acetato de amônio, de grau de reagente analítico ou equivalente, água deionizada e solução tampão de acetato de amônio 0,01 M (pH 3,6) [...]." FONTE: Os corantes alergênicos e cancerígenos em materiais têxteis. 2019. Disponível em Acesso em 30 jan. 2020. As soluções tampão apresentam utilização experimental e fisiológica. Com base nos conhecimentos sobre solução tampão, assinale a alternativa correta que apresenta o pH de uma solução tampão preparada a partir de benzoato de sódio (0,20 mol L-1) e ácido benzoico (0,50 mol L-1) cujo Ka é igual a 6,5 x 10^-5. A) 3,50 B) 1,70 C) 4,23 D) 3,79

Question

4 5 6 7 8 9 10 "[...] A NBR 16503 de 01/2018 - Materiais têxteis - Determinação da presença de corantes dispersos alergênicos e cancerígenos especi...

Ed · Answer

Para calcular o pH de uma solução tampão preparada a partir de benzoato de sódio e ácido benzoico, podemos usar a equação de Henderson-Hasselbalch:

$$ pH = pK_a + \log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right) $$

Onde:
- $ pK_a = -\log(K_a) $
- $ [A^-] $ é a concentração da base conjugada (benzoato de sódio)
- $ [HA] $ é a concentração do ácido (ácido benzoico)

Primeiro, vamos calcular o $ pK_a $:

$$ pK_a = -\log(6,5 \times 10^{-5}) \approx 4,187 $$

Agora, substituímos as concentrações na equação:

- $ [A^-] = 0,20 \, \text{mol L}^{-1} $ (benzoato de sódio)
- $ [HA] = 0,50 \, \text{mol L}^{-1} $ (ácido benzoico)

Agora, aplicamos na equação de Henderson-Hasselbalch:

$$ pH = 4,187 + \log\left(\frac{0,20}{0,50}\right) $$

Calculando o logaritmo:

$$ \log\left(\frac{0,20}{0,50}\right) = \log(0,4) \approx -0,397 $$

Agora, substituímos:

$$ pH = 4,187 - 0,397 \approx 3,79 $$

Portanto, a alternativa correta é: D) 3,79.

Ed · Answer

Para determinar o pH de uma solução tampão, podemos utilizar a equação de Henderson-Hasselbalch, que é dada por pH = pKa + log([A-]/[HA]), onde pKa é o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida (Ka), [A-] é a concentração da base conjugada e [HA] é a concentração do ácido fraco.

No caso da solução tampão preparada a partir de benzoato de sódio (NaC7H5O2) e ácido benzoico (HC7H5O2), temos que o ácido benzoico (HC7H5O2) atua como ácido fraco e o benzoato de sódio (NaC7H5O2) atua como sua base conjugada.

Dado que o Ka do ácido benzoico é 6,5 x 10^-5, podemos calcular o pKa:
pKa = -log(Ka) = -log(6,5 x 10^-5) ≈ 4,19

Substituindo na equação de Henderson-Hasselbalch, temos:
pH = 4,19 + log(0,20/0,50) = 4,19 + log(0,4) ≈ 4,19 - 0,40 ≈ 3,79

Portanto, o pH da solução tampão preparada a partir de benzoato de sódio (0,20 mol L-1) e ácido benzoico (0,50 mol L-1) é aproximadamente 3,79.

Assim, a alternativa correta é: D) 3,79.

Química Analítica

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