Unimontes-Equilíbrio iônico

por boskim22 Qua 03 Jun 2015, 12:04

Para a construção de uma curva de titulação de monoácido fraco com base forte (pH X volume de base), 40
mL de ácido acético 0,10 mol.L-1, cujo Ka = 1,8 x 10-5, foram titulados com solução de NaOH, 0,10 mol.L-1.
Dado: 1,8 = 1,34; log 1,34 = 0,13 ; pKa = 4,74
Os valores de pH, nos pontos da curva em que se adicionou 0 e 20 mL de solução alcalina, foram,
respectivamente:
A) 2,87 e 0,26.
B) 2,87 e 4,74.
C) 1,00 e 5,26.
D) 1,00 e 4,74.
Gabarito:letra B.
Obs:não há nenhum gráfico na questão.
Pessoal,por onde eu começo este exercício?Me embolei aqui na resolução.Alguma luz?

por DheckMalfoy Qui 02 Jul 2015, 23:13

Monoácido + Monobase.
Adicionando 0 ml da monobase, não consumimos ácido. Seja "α" a constante de ionização.
Ácido -> H+ + Ânion
0,1 M // 0 M // 0 M (início)
0,1α // 0,1α // 0,1α (reage)
0,1(1-α) // 0,1α // 0,1α (equilíbrio)

Ka = [H][Ânion] / [Ácido] = 0,1α²/(1-α) = 1,8.10^-5
Como temos ácido fraco, 1-α ~ 1.
Assim, 0,1α² = 1,8.10^-5 .: α = raiz(1,8.10^-4) = 1,34.10^-2
[H] = Mα = 0,1.1,34.10^-2 = 1,34.10^-3
pH = -log(H) = 3 - log(1,34) = 3 - 0,13 = 2,87.

Ao começar a adicionar base, ela reagirá equinormalmente com o ácido. Calcularemos o pH usando a equação de Henderson-Hasselbach: pH = pKa + log([sal]/[ácido]), onde [sal] = (Vb.Nb)/Vt e [ácido] = (Va não neutralizado.Na)/Vt.
Aqui, V é volume, N é normalidade, índice a é ácido e índice b é base.

Cálculo das Normalidades.
Na = xMa, onde x = número de H+.
Na = (1)(0,1 mol/L) = 0,1N
Nb = xMb, onde x = número de OH-
Nb = (1)(0,1 mol/L) = 0,1N

Assim: [sal]/[ácido] = (Nb.Vb)/(Na.Va não neutralizado) = (0,02.0,1)/(0,02.0,1) = 1.
Desta forma, temos pH = pKa + log(1) = pKa + 0. Ou seja, pH = pKa. Desta forma, pH = 4,74 quando temos 20 ml de base adicionada.

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