Qual é a concentração de H+ em um tampão que e 0,5M de HF(Ka= 6.1×10-4)e 0,5M de NaF?a) qual e o PH da solução se adicionar 0,01mol HCl de 1 L do tampãob)Qual será o novo PH se se adicionar à solução inicial 0,10 mol de NaOH a 500 ml da solução?
Soluções para a tarefa
Olá,
o cálculo da concentração de H+ em uma solução tampão pode ser feito pela relação:
[H+] = ([HA]/[A-]) x Ka
[H+] = (0,5/0,5) x 6.1×10-4
[H+] = 6.1×10-4
a) adicionando 0,01mol HCl a 1L de solução tampão. O HCl é um ácido forte e está totalmente ionizado em solução aquosa. Portanto ele reagirá completamente com a base do tampão conforme abaixo:
H+(aq) + F-(aq) ---> H2O(l) + HF(aq)
H+ do HCl F- do tampão HF do tampão
início 0,01mol 0,5mol 0,5mol
reage/forma -0,01mol 0,5mol - 0,01mol 0,5mol + 0,01mol
fim 0 0,49mol 0,51mol
agora podemos calcular o pH, com as novas concentrações de F- e HF:
pH = pKa + log [A-]/[HA]
sendo que pKa = -log Ka
pH = 3,21 + log(0,49mol)/(0,51mol)
pH = 3,19
b) adicionando 0,10 mol de NaOH à solução inicial (antes da reação do HCl), a base reagirá completamente com o ácido do tampão conforme abaixo:
OH-(aq) + HF(aq) --> F-(aq) + H2O (l)
como dessa vez temos 500mL de tampão, os números de mol de F- e HF são 0,25mol.
OH- do NaOH F- do tampão HF do tampão
início 0,10mol 0,25mol 0,25mol
reage/forma -0,10mol 0,25mol + 0,10mol 0,25mol-0,10mol
fim 0 0,35mol 0,15mol
A concentração de F- é C= 0,35/0,500L = 0,7M
E do HF é C = 0,15mol/0,500L = 0,3M
Portanto, o pH será:
pH = pKa + log [A-]/[HA]
pH = 3,21 +log (0,7)/(0,3)
pH = 3,57