No preparo de uma solução-tampão foi dissolvido 0,4 mol de á...

Próximas questões
Com base no mesmo assunto
Q2796435 Química

No preparo de uma solução-tampão foi dissolvido 0,4 mol de ácido fórmico (HCOOH) e 0,8 mol de formiato de sódio (HCOONa) em água até a obtenção de 1 litro de solução. Determine o valor do pH da solução.


Dados: Ka (HCOOH) = 1,8 x 10-4 ,

log 1,8 = 0,25

log 2 = 0,3

Alternativas

Gabarito comentado

Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores

Alternativa correta: B - 4,05.

O tema central desta questão é solução-tampão, um conceito importante no estudo de equilíbrios químicos. Soluções-tampão são misturas de um ácido fraco e seu sal conjugado (ou uma base fraca e seu sal conjugado) que resistem a mudanças de pH quando pequenas quantidades de ácido ou base são adicionadas.

Para resolver a questão, usamos a equação de Henderson-Hasselbalch, que é aplicável a soluções-tampão:

pH = pKa + log([Base]/[Ácido])

Neste problema, o ácido fórmico (HCOOH) é o ácido fraco, e o formiato de sódio (HCOONa) é o sal. A concentração da base ([base]) é 0,8 mol/L, e a do ácido ([ácido]) é 0,4 mol/L.

Os dados fornecidos são:

  • Ka = 1,8 x 10-4
  • log 1,8 = 0,25

Primeiro, calculamos o pKa:

pKa = -log(Ka) = -log(1,8 x 10-4)

pKa = 4 - log(1,8) = 4 - 0,25 = 3,75

Agora, aplicamos a equação de Henderson-Hasselbalch:

pH = 3,75 + log(0,8/0,4) = 3,75 + log(2)

Sabemos que log(2) = 0,3, então:

pH = 3,75 + 0,3 = 4,05

Portanto, a resposta correta é a alternativa B.

Vamos analisar as alternativas incorretas:

  • A - 4,55: Este valor é maior do que o cálculo correto. Parece considerar um erro no cálculo do logaritmo ou pKa.
  • C - 3,95: Este valor é próximo, mas não considera corretamente o valor do log(2), possivelmente usando um valor incorreto.
  • D - 3,45: Este valor subestima significativamente o pH, ignorando o aumento devido ao log(2).
  • E - 5,95: Este valor é muito elevado, provavelmente devido a um erro de cálculo ou confusão de valores.

Para interpretar corretamente as questões de equilíbrio químico, é importante:

- Compreender a função e aplicação de soluções-tampão;

- Conhecer bem a equação de Henderson-Hasselbalch;

- Realizar cálculos de logaritmos com precisão, usando dados fornecidos.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Clique para visualizar este gabarito

Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo