Foi preparada uma solução contendo 0,100 mol de CH3COOH (Ka = 1,8×10?5) e 0,050 mol de CH3COONa em 1,00 L…

Questão

Foi preparada uma solução contendo 0,100 mol de CH3COOH (Ka = 1,8×10?5) e 0,050 mol de CH3COONa em 1,00 L. Calcule o pH da solução (use Henderson–Hasselbalch).

1. A) pH = 10,00, indicando uma solução básica.
2. B) pH = 5,00, representando um equilíbrio entre ácidos e bases.
3. C) pH = 7,00, sugerindo uma solução neutra.
4. D) pH ˜ 4,44.
5. E) pH = 1,00, indicando uma solução muito ácida.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o sistema. O CH3COOH é um ácido fraco (Ka = 1,8×10^-5) e o CH3COONa fornece o íon acetato, sua base conjugada. Trata-se de uma solução tampão ácido acético/acetato.
2. Calcule o pKa. pKa = -log(1,8×10^-5), que é aproximadamente 4,745.
3. Calcule a razão entre as concentrações. Como o volume é 1,00 L, [acetato] = 0,050 mol/L e [ácido] = 0,100 mol/L. A razão [A-]/[HA] = 0,050/0,100 = 0,5.
4. Aplique Henderson-Hasselbalch. pH = pKa + log([A-]/[HA]) = 4,745 + log(0,5) = 4,745 + (-0,301) = 4,444, ou seja, pH aproximadamente 4,44.
5. Compare com as alternativas. A alternativa D (pH aproximadamente 4,44) coincide com o resultado obtido, e o gabarito oficial também indica D.
6. Por que as outras estão erradas. A (pH 10,00) supõe que o acetato deixa a solução básica, mas a hidrólise do acetato é fraca e o pH de um tampão desse tipo fica perto do pKa. B (pH 5,00) toma o pKa arredondado e ignora o termo logarítmico da razão das concentrações. C (pH 7,00) supõe que a mistura de ácido com sal é neutra, o que só vale para sais de ácidos e bases fortes. E (pH 1,00) trata o ácido acético como se fosse um ácido forte, o que daria concentração de H+ igual a 0,1 mol/L, incompatível com um ácido fraco.

💡 Dica: Aplique a fórmula de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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