Exercícios sobre cálculo do pH de uma solução-tampão
Qual é o pH de um tampão de 0,12 mol/L de ácido lático (HC3H5O3) e 0,10 mol/L de lactato de sódio (NaC3H5O3)? Dado: para o ácido lático Ka = 1,4 x 10-4.
a) 8,69
b) 4,89
c) 5,89
d) 4,69
e) 6,89
Letra d) Os dados fornecidos pelo exercício foram:
-
Volume = 1 L (Obs.: vale lembrar que, quando o enunciado não fornece o dado, devemos adotar esse volume padrão)
-
Concentração do ácido = 0,12 mol/L
-
Concentração do sal = 0,10 mol/L
-
Ka = 1,4 x 10-4
-
pH = ?
Para calcular o pH, basta utilizar a concentração do sal, a concentração do ácido e o Ka do ácido, conforme expressão abaixo:
pH = pKa + log [sal]
[ácido]
pH = -logKa + log [sal]
[ácido]
pH = -log 1,4 x 10-4 + log 0,10
0,12
pH = -log 1,4 x 10-4 + log 0,10
0,12
pH = 4 - log 1,4 + 0,83
pH = 4 – 0,14 + 0,83
pH = 4,69
Determine o pH de uma solução formada pela mistura de 5,4 g de ácido cianídrico, cuja fórmula é HCN (Ka = 7,0 . 10-10), com 1,30 g de cianeto de potássio, cuja fórmula é KCN. (Dado: log 7 = 0,85).
a) 9,15
b) 4,85
c) 8,15
d) 3,85
e) 10,15
Letra e) Os dados fornecidos pelo exercício foram:
-
Volume = 1 L
-
Massa do ácido = 5,4 g
-
Massa do sal = 1,30 g
-
Ka = 7,0 . 10-10
-
pH = ?
Para determinar o pH dessa solução, serão necessários os seguintes passos:
-
1: cálculo da massa molar do ácido
Para isso, basta multiplicar a massa atômica de cada elemento pelo número de átomos na fórmula:
MHCN= 1.1 + 1.12 + 1.14
MHCN= 1 + 12 + 14
MHCN= 27 g/mol
-
2: cálculo da massa molar do sal
Para isso, basta multiplicar a massa atômica de cada elemento pelo número de átomos na fórmula:
MHKCN= 1.39 + 1.12 + 1.14
MKCN= 39 + 12 + 14
MKCN= 65 g/mol
-
3: cálculo da concentração molar do sal
Para isso, basta utilizar a massa do sal, a sua massa molar e o volume da solução, conforme expressão abaixo:
M = m1
M1.V
M = 1,30
65.1
M = 1,30
65
M = 0,02 mol/L
-
4: cálculo da concentração molar do ácido
Para isso, basta utilizar a massa do ácido, a sua massa molar e o volume da solução na seguinte expressão:
M = m1
M1.V
M = 5,4
27.1
M = 5,4
27
M = 0,2 mol/L
-
5: cálculo do pH
Para isso, basta utilizar a concentração do sal, a concentração do ácido e o Ka do ácido, na expressão:
pH = pKa + log [sal]
[ácido]
pH = -logKa + log [sal]
[ácido]
pH = -log 7,0.10-10 + log 0,02
0,2
pH = -log 7,0.10-10 + log 0,1
pH = 10 - log 7 + log 101
pH = 10 – 0,85 + 1
pH = 10,15
(Ifet) Um tampão foi preparado a partir de um monoácido fraco, de constante de ionização (Ka) igual a 2.10– 6, misturando-se o ácido com uma solução de um sal desse monoácido, o que deu origem a uma solução de pH = 6. Assinale a alternativa abaixo que indique a relação entre as contrações do sal e do ácido:
a) 2
b) 3
c) 5
d) 7
e) 10
Letra a) Os dados fornecidos pelo exercício foram:
-
Ka = 2.10– 6
Obs.: Lembrando que pH é igual a -log Ka.
-
pH = 6
-
[sal]/[ácido]
Para resolver essa questão, basta utilizarmos a expressão para cálculo do pH de uma solução-tampão, envolvendo um ácido fraco e um sal:
pH = pKa + log [sal]
[ácido]
6 = -logKa + log [sal]
[ácido]
6 = - log2.10-6 + log [sal]
[ácido]
6 = 6 – log 2 + log [sal]
[ácido]
6 - 6 = – log 2 + log [sal]
[ácido]
log 2 = log [sal]
[ácido]
[sal] = 2
[ácido]
(UPE) Preparou-se 1,0 L de um tampão, misturando-se 0,10 mol de um sal BA com 0,001 mol de um ácido fraco HA. O pH do tampão é igual a 5,85. Qual o Ka do ácido utilizado na preparação do tampão? Dado: 100,15 = 1,41.
a) 1,51 x 10-4
b) 1,41 x 10-4
c) 1,85 x 10-4
d) 1,85 x 10-5
e) 1,51 x 10-5
Letra b) Os dados fornecidos pelo exercício foram:
-
Volume = 1 L
-
Ka = ?
Obs.: Lembrando que pH é igual a -log Ka.
-
Número de mol do sal = 0,1 mol
-
Número de mol do ácido = 0,001 mol
Como a concentração molar é a divisão em número de mol e volume da solução, e o volume da solução é 1, logo as concentrações do sal e do ácido são 0,1 mol/L e 0,001 mol/L.
-
pH = 5,85
-
100,15 = 1,41
Para resolver essa questão, basta utilizarmos a expressão para cálculo do pH de uma solução-tampão, envolvendo um ácido fraco e um sal:
pH = pKa + log [sal]
[ácido]
5,85 = pKa + log 0,1
0,001
5,85 = pKa + log 0,01
5,85 = pKa + log 10-2
5,85 = pKa + 2.log 10
5,85 = pKa + 2.1
5,85 = pKa + 2
5,85 – 2 = pKa
pKa = 3,85
- log Ka = 3,85
Ka = 10-3,85
Ka = 100,15.10-4
Ka = 1,41.10-4
