Qual é o pH da solução depois que 90,0 mL de NaOH 0,1 M foram adicionados a 100,0 mL de ácido acético 0,1 mol L-1? Ka = 1,8 x 10-5

【Dicas】 Para resolver essa questão, precisamos primeiro entender o comportamento de um ácido fraco, como o ácido acético, em uma solução aquosa. Quando um ácido fraco está em solução, não se ioniza totalmente, ao contrário de um ácido forte. Ele se ioniza parcialmente de acordo com a fórmula:<br /><br />CH3COOH ↔ CH3COO- + H+<br /><br />A constante de ionização ácida (Ka) descreve o grau de ionização de um ácido fraco em uma solução aquosa e é dada pela expressão:<br /><br />Ka = [CH3COO-][H+]/[CH3COOH]<br /><br />Quando o NaOH é adicionado à solução, ele reage completamente com o ácido acético para produzir acetato de sódio e água, de acordo com a reação:<br /><br />CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O<br /><br />Então, podemos usar a fórmula para o cálculo do pH: <br /><br />pH = pKa + log([CH3COO-]/[CH3COOH])<br /><br />【Descrição】<br />Vamos começar calculando a quantidade de ácido acético e de NaOH em mol. A fórmula para isso é:<br /><br />Mols = volume (L) x concentração (M)<br /><br />Mols de ácido acético = 0.1 L x 0.1 M = 0.01 mol<br />Mols de NaOH = 0.09 L x 0.1 M = 0.009 mol<br /><br />Após a reação, sobrará 0.01 mol - 0.009 mol = 0.001 mol de ácido acético e teremos 0.009 mol de acetato (CH3COO-), que é a base conjugada do ácido acético.<br /><br />Portanto, a fórmula do pH se torna:<br /><br />pH = -log(1.8 x 10^-5) + log(0.009/0.001)<br /><br />Calculando o logaritmo e fazendo a adição, obtemos:<br /><br />pH = 4.74 + 1<br /><br />Portanto, o pH da solução após a adição de NaOH é 5.74.<br /><br />a.【Resposta】 O pH da solução após a adição do NaOH é 5.74.