Question

Calcule o pH da solução que resulta da mistura de (a) 30,0 mL de 0,050 M de HCN (aq) com 70,0 mL de 0,030 M de NaCN(aq).
Considere Ka do HCN = 4,9x10^-10

Answer 1

Primeiro vamos calcular o volume total em L de 30,0 mL de HCN(aq) + 70,0 mL de NaCN(aq):

30,0 mL + 70,0 = 100,0 mL em litros : 100,0 / 1000 = 0,1 L

Número de mols da solução de HCN:

n = M x V =>  0,050 x 0,03 => 0,0015 mols de HCN.

Número de mols da solução de NaCN :

n = M x V => 0,030 x 0,07 => 0,0021 mols de NaCN.

Molaridade das soluções: ( Utilizando o volume total da mistura ! )

[HCN] = 0,0015 / 0,1 => 0,015 mol/L

[NaCN] =  0,0021 / 0,1 => 0,021 mol/L

HCN(aq)  +  H₂O(l)  ⇌   H₃O⁺ (aq)  +   CN⁻(aq)
      ↓                                    ↓                    ↓
i : 0,015                             0                    0,021
f: - x                                  + x                   + x
____________________________________________
Eq : 0,015 - x                    x                      0,021 + x

Ka =  [ H₃O⁺] .[CN⁻] / [HCN] . [H₂O]

4,9.10⁻¹⁰ =  [ 0,021 ] . [ x ] / [ 0,015 - x ]

Como 0,015 e 0,021 é maior do que 100 vezes o Ka , o  x pode ser desprezado  logo :

4,9.10⁻¹⁰ = 1,4 . x

x = 4,9.10⁻¹⁰ / 1,4

x = 3,5 . 10⁻¹⁰ mol/L

PH = - log [ H₃O⁺]

PH = - log [ 3,5 . 10⁻¹⁰ ]

PH = 9,46

espero ter ajudado!