Os tampões têm a propriedade de resistir a mudanças ...

A alternativa correta é a Alternativa A.

Tema Central: A questão aborda o conceito de soluções tampão, que são essenciais na química para manter a estabilidade do pH em sistemas químicos.

Um sistema tampão é composto por um ácido fraco e sua base conjugada (ou uma base fraca e seu ácido conjugado) em uma solução. Eles têm a capacidade de resistir a mudanças de pH quando pequenas quantidades de ácido ou base são adicionadas. Isso é crucial em diversos processos biológicos e industriais.

Para compreender plenamente, lembre-se da equação de Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([base]/[ácido])

Essa equação é utilizada para calcular o pH de uma solução tampão.

Justificativa da Alternativa Correta (A): A eficiência máxima de um tampão ocorre quando o pH é aproximadamente igual ao pKa do ácido envolvido, porque é neste ponto que os componentes ácido e base estão em concentrações quase iguais, maximizando a capacidade do tampão. No caso do ácido acético/acetato de sódio, o pKa é 4,75, assim, a faixa de eficiência máxima é próxima deste valor.

Análise das Alternativas Incorretas:

1. B: A alternativa sugere que o pH da solução tampão é 6, o que está incorreto. Com [ácido] = [base], o pH é igual ao pKa, 4,75, e não 6.
2. C: A diluição mencionada não é calculada corretamente. Para preparar 50 mL de uma solução 0,125 mol/L a partir de uma solução 2,50 mol/L, deve-se usar a fórmula C1V1 = C2V2, que daria um volume de 2,5 mL, não 25,0 mL.
3. D: A razão [base]/[ácido], que determina o pH, depende das concentrações, não do volume total da solução. Portanto, a quantidade de água usada não afeta diretamente essa razão.
4. E: Adicionar HCl a uma solução tampão não levaria o pH diretamente a 6. A função do tampão é resistir a mudanças de pH, e a alteração seria mínima, não chegando a 6.

Estratégia para Interpretação: Ao resolver questões sobre soluções tampão, é crucial entender o papel do pKa e a equação de Henderson-Hasselbalch. Sempre verifique se as condições iniciais (como concentrações iguais de ácido e base) são mencionadas, pois isso influencia diretamente o pH da solução.

Espero que essa explicação tenha clareado o assunto!
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pH = 4,75 + log [0,125]/[0,125]

pH = 4,75 + log1

pH = 4,75 + 0

pH = 4,75

Letra a

a maior eficiência, ou seja, a maior capacidade tamponante ocorre quando a concentração do ácido é igual a concentração de sua base conjugada, ou seja, [ácido] = [sal]. Nesse caso, temos pela equação de HH que pH = pKa.

Gab: A