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Equilíbrio Químico - pH

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Equilíbrio Químico - pH

Mensagem por luiseduardo em Sab Ago 31 2013, 18:32

Qual é o pH de uma solução contendo 0,010 mol de HCl por litro ? Calcule a variação de pH se 0,020 mol de NaC2H3O2 for adicionado a um litro dessa solução. Ka do HC2H3O2 é 1,75*10^(-5).

gabarito:
2,00 e pHfinal = 4,76

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Re: Equilíbrio Químico - pH

Mensagem por schow em Sab Ago 31 2013, 19:26

(1) [HCl] = 0,010 mol/L

Por ser um ácido forte, praticamente:

[H+] = [HCl] = 10^{-2}
pH = -log ([H+]) = 2

(2) Adicionando 0,020 mol de NaC2H3O2 (acetato de sódio) na solução, obtemos a seguinte solução:

[HCl] = 0,01 mol/L
[NaC2H3O2] = 0,020 mol/L (considerando a variação de volume desprezível ao se adicionar o sal).

Variação de pH = ?

             HCl     +      NaC2H3O2 -->    NaCl +        C2H4O2
Início:    0,01 mol ----- 0,02 mol--------- 0----------- 0
Variação: -0,01 mol----- -0,01 mol -- +0,01 mol -- +0,01 mol
Final: ---- 0 mol ------ 0,01 mol --- 0,01 mol -------- 0,01 mol


Final da reação: temos 0,01 mol de NaC2H3O2 e 0,01 mol de C2H3O2.

Considerando as variações de volume do meio desprezíveis, continuando, portanto, equivalente a 1 L (volume inicial da solução), temos que --> [NaC2H3O2] = 0,01 mol/L / [C2H3O2] =  0,01 mol/L

Definição de um tipo de solução tampão: solução que contém ácido fraco e sal contendo ânion desse sal e que pode sofrer hidrólise. Veja que temos uma solução tampão --> Temos o ácido acético (C2H4O2) e o sal contendo o ânion desse ácido (NaC2H3O2).

Cálculo de pH (para solução tampão): ([NaC2H3O2] = [Sal] = 0,01 mol/L / [C2H4O2] = 0,01 mol/L)

pH = pKa + log [Sal]/[Ácido]
pH = pKa + log (0,01)/(0,01)
pH = pKa = 4,7569

|∆pH| = |4,7569 - 2| = 2,7569 --> Resposta.

Espero que ajude. Wink

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Re: Equilíbrio Químico - pH

Mensagem por luiseduardo em Sab Ago 31 2013, 20:59

Olá,


Valeu ! Agora só corrigindo essa linha:
pH = pKa + log [Base-conjugada]/[Ácido]

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Re: Equilíbrio Químico - pH

Mensagem por schow em Sab Ago 31 2013, 21:44

luiseduardo escreveu:Olá,


Valeu ! Agora só corrigindo essa linha:
pH = pKa + log [Base-conjugada]/[Ácido]
Perfeito. ;]

Coloquei [Sal] para concluir os cálculos, até porque a concentração do sal é praticamente a mesma da concentração da base-conjugada, visto o baixo grau de ionização do ácido, que pouco altera essa concentração por ser fraco. Mas é importante deixar isso da maneira correta.

Valeu [2]

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