Foi preparada uma solução aquosa de ácido acético na concentração de 0,200 mol/L. Uma alíquota de 25 mL dessa solução foi titulada com NaOH 0,100 mol/L. Qual o pH no ponto de equivalência?
A alíquota será referente ao volume de ácido acético.
Calculando o valor do ponto de equivalência:
\[{n°mols\ NaOH}= {n°de\ mols de } {CH}_3{COOH}\]
\[\eqalign{ & {C_{NaOH}} \cdot {V_{NaOH}} = {C_{C{H_3}COOH}} \cdot {V_{C{H_3}COOH}} \cr & 0,100 \cdot {V_{NaOH}} = 0,200 \cdot 0,025 \cr & {V_{NaOH}} = \dfrac{{0,200 \cdot 0,025}}{{0,100}} \cr & {V_{NaOH}} = 0,050L \cr & {V_{NaOH}} = 50mL }\]
Dessa forma, o são necessários
\(50ml\)
de NaOH para atingir o ponto de equivalência.
Para calcular o pH, tem-se:
\[\eqalign{ & {k_h} = \dfrac{{{k_w}}}{{{k_a}}} = \dfrac{{\left[ {C{H_3}COOH} \right] \cdot \left[ {O{H^ - }} \right]}}{{\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]}} \cr & {k_h} = \dfrac{{1,00 \cdot {{10}^{ - 14}}}}{{1,8 \cdot {{10}^{ - 5}}}} }\]
Como
\(\left[ {C{H_3}COOH} \right] = \left[ {O{H^ - }} \right]\)
tem-se:
\[\eqalign{ & \dfrac{{{k_w}}}{{{k_a}}} = \dfrac{{{{\left[ {O{H^ - }} \right]}^2}}}{{\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]}} \cr & \dfrac{{1,00 \cdot {{10}^{ - 14}}}}{{1,8 \cdot {{10}^{ - 5}}}} = \dfrac{{{{\left[ {O{H^ - }} \right]}^2}}}{{\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]}} \cr & \left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right] = \dfrac{{0,005}}{{0,075}} \cr & {\left[ {O{H^ - }} \right]^2} = \dfrac{{0,005}}{{0,075}} \cdot \dfrac{{1,00 \cdot {{10}^{ - 14}}}}{{1,8 \cdot {{10}^{ - 5}}}} \cr & {\left[ {O{H^ - }} \right]^2} = 0,037 \cdot {10^{ - 9}} \cr & \left[ {O{H^ - }} \right] = 6,08 \cdot {10^{ - 6}} \cr & pOH = - \log \left( {6,08 \cdot {{10}^{ - 6}}} \right) \cr & pOH = 4,70 \cr & pH = 14 - pOH \cr & pH = 14 - 4,70 \cr & \boxed{pH = 9,30} }\]
Dessa, forma o pH é
\(\boxed{9,30}\)
.
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