Questão 1

Gabarito:

Resolução:

A reação que ocorre entre o ácido acético e o hidróxido de sódio é representada pela equação:

H₃CCOOH + NaOH → H₃CCOONa + H₂O

A quantidade de matéria adicionada de ácido acético foi de:

0,1000 mol de H₃CCOOH ----------- 1000 mL

x -------------------------------------------- 25 mL

x = 2,5x10^-3 mol de H₃CCOOH

No ponto de equivalência, a quantidade de matéria de ácido e base se igualam, portanto, n_H3CCOOH = n_NaOH, sendo assim, a quantidade de matéia de base também será 2,5x10^-3 mol.

O volume utilizado de base para garantir que foram adicionados 2,5x10^-3 mol, sabendo que a concentração da solução de NaOH é 0,1000 mol·L^-1 é:

0,1000 mol de NaOH -------------- 1000 mL

2,5x10^-3 mol de NaOH ----------- y

y = 25 mL da solução de NaOH

No ponto de equivalência, o volume total da solução é 50 mL, sendo 25 mL da solução ácida e 25mL da solução básica. Portanto, é possível afirmar que a concentração de ácido acético é:

Sendo o ácido acético um ácido fraco, o H₃CCOONa irá sofre hidrólise segundo a reação:

H₃CCOONa + H₂O → H₃CCOOH + Na⁺ + OH^-

H₃CCOO^- + H₂O → H₃CCOOH + OH^-

Para calcular o pH da solução final é preciso saber qual a concentração de OH^- após a hidrólise, para isso:

Sendo assim, a constante de hidrólise é:

Como x é pode ser desprezado perante 0,05:

A constante de hidrólise se relaciona com Ka da seguinte maneira:

Sendo: Kw = 10^-14 ; Ka = 1,8x10^-5.

Como "x" é igual a [OH^-], pode-se afirmar que [OH^-] = 5,27x10^-6 mol/L.

Para finalizar e encontrar o valor de pH, é necessário encontrar a concentração de H⁺ a partir dos dados calculados. Para isso:

O pH é calculado por:

O pH da solução na ponto de equivalência é aproximadamente 8,7.