a) Para calcular o pH de uma solução tampão usaremos a equação de Henderson-Hasselbalch, mas antes precisamos calcular os termos que serão substituídos na equação.
pKa = - log Ka
pKa = - log 1,8 x 10⁻⁵
pKa = 4,74
CH₃COONa → CH₃COO⁻ + Na⁺
0,20 0,20
M de CH₃COO⁻ = [CH₃COO⁻] = n / V
[CH₃COO⁻] = 0,20 / 2,00
[CH₃COO⁻] = 0,1 mol/L
M de CH₃COOH = [CH₃COOH] = n / V
[CH₃COOH] = 0,15 / 2,00
[CH₃COOH] = 0,075 mol/L
pH = pKa + log [A⁻] / [HA]
pH = pKa + log [CH₃COO⁻] / [CH₃COOH]
pH = 4,74 + log 0,1 / 0,075
pH = 4,86
b) Adição de 0,02 mol de HNO₃ à solução tampão anterior, que possui 2L de volume.
M do HNO₃ = n / V
M do HNO₃ = 0,02 / 2
M do HNO₃ = 0,01 mol/L
HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻
0,01 0,01
O ácido adicionado reagirá com a base encontrada no tampão, e essa base é o CH₃COO⁻. Então refazemos os cálculos das espécies presentes no meio para a aplicação da equação de Henderson-Hasselbalch.
H⁺ + CH₃COO⁻ → CH₃COOH
0,01 0,1 0,075
0,01 -0,01 +0,01
0 0,09 0,085
pH = pKa + log [CH₃COO⁻] / [CH₃COOH]
pH = 4,74 + log 0,09 / 0,085
pH = 4,76
Percebemos que a adição de um ácido forte quase não alterou o pH da solução, que está devidamente tamponada.
