Question

Calcule o pH de 1 L de solução contendo 0,1 M de ácido fórmico e 0,1 M de formato de sódio antes e depois da adição de 1 mL de NaOH 5 M. Em quanto o pH seria alterado se NaOH fosse adicionado a 1 L de água pura?
(O pK do ácido fórmico é 3,75.)

Answer 1

Resposta:1. Reposta - Questão 1.

(PK tem o valor de 3,75)

• Formula – PH = PK + Log [-A] / HA

(0,001 L) * (5 M) / 1 L = 0,005

(1 L) * (0,,1 M) / 1 L = 0,01

• Calculo do PH

• PH = 3,75 + Log 0,1 / 0,005

• PH = 3,75 +5

• PH = 5,75

Explicação:...

Answer 2

O pH para a solução tampão antes da adição de NaOH é 3,75, após a adição o pH é 3,77 e se o NaOH fosse adicionado em água, o pH seria de 11,7.

Solução tampão

Chamamos de solução tampão uma solução que um ácido fraco misturado a um sal que possua o mesmo ânion ou por uma base fraca com um sal de mesmo cátion (ou seja, um sal que apresente um íon comum com o ácido ou base correspondente).

Essas soluções têm a importante característica de não sofrerem grandes alterações de pH quando um ácido ou base fortes são adicionados. Isso por essas soluções serem baseadas no fato que um sistema em equilíbrio químico se modifica para equilibrar alterações externas. A presença do íon comum faz com que o equilíbrio não se altere significativamente e por consequência não altere o pH.

Essas soluções são altamente importantes para a vida dos organismos. Nos humanos, o tampão bicarbonato é responsável pela estabilidade do pH do sangue.

A fórmula que dita o pH de uma solução tampão é dada por:

$pH = pKa + log\frac{[sal]}{[acido]}$

Dada a mistura do ácido fórmico com o sal correspondente (formiato de sódio), temos que essa é uma solução tampão.

1. pH da solução tampão antes da adição de 1 mL de NaOH 5 M.

As equações dos processos químicos envolvidos são:

$HCOOH$ ⇄ $H^{+} + HCOO^{-}$ (reação reversível)

$HCOO^{-}Na^{+}$ → $Na^{+} + HCOO^{-}$ (dissociação)

Dessa forma, temos que, usando as concentrações dadas pelo exercício:

$pH = 3,75 + log\frac{[0,1]}{[0,1]}$

pH = 3,75

2. pH da solução tampão depois da adição de 1 mL de NaOH 5 M.

A adição de NaOH (uma base forte) significa a diminuição da concentração de $H^{+}$dissolvido e consequentemente da concentração de ácido. Portanto, se 1 mL = 0,0001 L, temos que:

[ácido] = 0,1 - 0,001* 5

[ácido] = 0,095 mol/L

Portanto:

$pH = 3,75 + log\frac{[0,1]}{[0,095]}$

pH = 3,75 + 0,022

pH = 3,77

3. pH se 1mL de NaOH 5M fosse adicionado a 1 L de água pura

O NaOH é uma base forte, o que significa que todas as moléculas se encontram dissociadas:

NaOH → $Na^{+}+OH^{-}$

Portanto, sabendo que:

pW = pH + pOH

pW = 14

Calculando a concentração de NaOH na água, temos que:

[$OH^{-}$] = 0,001 * 5

[$OH^{-}$] = 0,005

Agora podemos calcular o pOH:

pOH = - log [$OH^{-}$]

pOH = - log [0,005]

pOH = 2,3

Sendo assim:

14 = pH + 2,3

pH = 11,7

Veja mais sobre solução tampão em: https://brainly.com.br/tarefa/8069145

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