Como você usaria a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH de uma solução tampão que é 0.27 M em ácido fórmico (HCO2H) e 0.50 M em formato de sódio (HCO2Na)?
Responda:
#"pH" = 4.02#
Explicação:
As tuas solução de buffer contém ácido fórmico, #"HCOOH"#, um ácido fraco e formato de sódio, #"HCOONa"#, o sal da sua base conjugada, o ânion de formato, #"HCOO"^(-)#.
O Equação de Henderson - Hasselbalch permite calcular o pH do buffer usando o #pK_a# do ácido fraco e a razão que existe entre os Concentrações da base cid fraca e conjugada.
#color(blue)("pH" = pK_a + log( (["conjugate base"])/(["weak acid"])))#
O #pK_a# de ácido fórmico é igual a #3.75#
Antes de inserir os valores fornecidos, tente prever o que você espera que seja o pH da solução. Notar que em concentrações iguais de ácido fraco e base conjugada, o termo logarítmico é igual a zero.
Nesse caso, o pH da solução será igual ao valor do ácido #pK_a#. Agora, se você tiver mais base conjugada que o ácido fraco, como você tem aqui, você esperaria que o termo do log retornasse um positivo valor.
Isso significa que o pH realmente aumentar, que é o que você deve esperar ver neste caso.
#"pH" = pK_a + log( (["HCOO"^(-)])/(["HCOOH"]))#
#"pH" = 3,.75 + log( (0.50color(red)(cancel(color(black)("M"))))/(0.27color(red)(cancel(color(black)("M")))))#
#"pH" = 3.75 + 0.268 = color(green)(4.02)#
De fato, o pH do buffer é maior que o #pK_a# do ácido.