Considere a curva de titulação a seguir, de um ácido fraco com uma base forte.
a) Qual o valor do pH no ponto de equivalência?
b) Em qual(ais) intervalo(s) de volume de base adicionado o sistema se comporta como tampão?
c) Em qual valor de volume de base adicionado pH = pKa?
Respostas
a) Apenas observando a curva de titulação, pode-se considerar que o ponto de equivalência acontece em pH = 9, quando são adicionados 50 mL de base forte.
b) Antes de atingir o ponto de equivalência, a solução é composta por uma mistura de ácido fraco que ainda não reagiu e o sal formado pela reação do ácido fraco com base forte que foi adicionada, que constituem um tampão. Pela curva, podemos imaginar o tampão sendo formado assim que adiciona-se a primeira gota de base forte até a adição de 49 mL dessa base, considerando que a viragem aconteça em 50 mL.
c) Quando o volume da base adicionado é igual à metade do volume da base para atingir o ponto de equivalência.
Pela curva apresentada, onde o ponto de equivalência acontece quando adicionado 50 mL de base forte, pH = pKa quando adicionados 25 mL dessa base.
a) O valor do pH no ponto de equivalência é igual 9.
b) Nos intervalos de volume entre 20 e 35 mL de base o sistema se comporta como tampão.
c) pH = pKa quando o volume de base for igual a 25 mL.
Cálculo para as respostas acima indicadas
- a) Sabemos que o ponto de equivalência caracteriza-se por apresentar a mesma concentração de OH^- e H^+. No primeiro gráfico da imagem anexada a essa questão, a inflexão representa o ponto de equivalência. Desse modo, temos que o valor do pH no ponto de equivalência é igual 9.
- b) Umas das principais características de uma solução de tampão é o fato de apresentar variação pequena de pH adicionado ácido ou base. No segundo gráfico da imagem anexada a essa questão observamos que entre 20 e 35mL de base a variação do pH é pequena. Desse modo, nos intervalos de volume entre 20 e 35 mL de base o sistema se comporta como tampão.
- c) Usando da equação pH= pKa + log [A^-] / [HA] é possível afirmarmos que pH = pKa quando [A^-] = [HA]. Sabendo que a concentração de HA = A- no ponto de semiequivalência, que consiste no ponto de equivalência pela metade. Desse modo, pH = pKa quando o volume de base for igual a 25 mL.
Aprenda sobre a definição de solução de tampão aqui: https://brainly.com.br/tarefa/2541429
Bons estudos!
Bons estudos!