Question

(Lehninger, capítulo 2) O composto X de estrutura desconhecida possui um grupamento carboxila pKa=2 e um outro grupo ionizavel com pKa entre 5 e 8. Quando 75mL de 0,1M de NaOH é adicionado a 100mL de solução 0,1M do composto X com pH=2, o pH da solução aumenta para 6,72. Calcule o pKa do segundo grupo ionizavel do composto.

Answer 1

1) pH = 2 ou seja 50% do grupo carboxila  é dissociado, então pKa = pH

* Cálculo do número de mols adicionado :

75 mL / 1000 => 0,075 L  ( NaOH )

Molaridade ( NaOH ) = 0,1 M logo :

n = M x V

n = 0,1 x 0,075

n = 0,0075 mols de NaOH

* Cálculo da quantidade em mols do composto x :

100 mL / 100 =>  0,1 L

0,1 x 0,1 => 0,1 mols de x .

Quando o pH da solução aumenta para 6,72 o  grupo carboxila é completamente dissociado pois o pH é maior que o pKa.

A quantidade de NaOH necessária para titular este restante 50% do grupo carboxila é :

0,5 x 0,01 mol => 0,005 mols de NaOH 

Então teremos:

0,0075 mol - 0,005 => 0,0025 mols de NaOH consumidos na titulação.


Por fim usamos a equação de Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log [ A⁻] / [ HA ]

6,72 =  pKa +  log [ 0,0025] / [ 0,01 - 0,0025 ]

pKa = 6,72 -  ( - 0,48 )

pKa ≈ 7,0

Att.