O ácido acético tem uso na indústria alimentícia como conservante e na culinária, e também em diversas aplicações industriais, como a fabricação de plásticos, tintas, produtos farmacêuticos e produtos de limpeza para remover incrustações de calcário. Apresente os cálculos necessários para preparar 500 mL de solução de ácido acético na concentração
, a partir do ácido acético glacial que apresenta densidade de
e pureza de
em massa.
Passo 1
O que o problema pede: preparar
de solução de ácido acético com concentração
usando ácido acético glacial de densidade
e pureza
em massa.
Dados fornecidos (copiados do enunciado):
Dados fornecidos (copiados do enunciado):
O objetivo prático final: determinar a massa de ácido acético puro necessária e a massa (ou volume) de ácido acético glacial a pipetar.
Passo 2
Entendendo e calculando a quantidade de matéria (mol): o conceito de molaridade diz que a concentração molar
é o número de mols
por litro de solução
:
Isolando
temos:
Substituindo os valores dados:
Explicação rápida: precisamos de
mol de ácido acético na solução final.
Passo 3
Converter mols em massa: para converter moles em gramas usamos a massa molar (massa de um mol da substância). A fórmula do ácido acético é
(ou
). Calculamos a massa molar somando as massas atômicas:
A relação entre massa
, quantidade de matéria
e massa molar
é:
Substituindo:
Arredondando de forma prática para bancada (duas casas decimais):
de ácido acético puro.
Passo 4
Ajuste pela pureza do reagente: o ácido acético glacial não é 100% puro; apenas
da sua massa é ácido acético. Seja
a massa de líquido que precisamos pes ar. Então:
Isolando
:
Arredondando para bancada:
.
Explicação: como cada grama do glacial contém só
g de ácido acético, precisamos um pouco mais do que a massa pura calculada.
Passo 5
Converter massa do glacial em volume usando a densidade: a densidade relaciona massa e volume por
Aplicando para o glacial:
Arredondando para uma medida prática de pipeta:
.
Explicação: a densidade diz quantos gramas cabem num mililitro; dividindo a massa necessária pela densidade obtemos o volume que devemos medir.
Passo 6
Instrução prática de preparo (resumo do procedimento e checagem): medir com precisão cerca de
de ácido acético glacial (usar pipeta ou bureta adequada), transferir para um balão volumétrico de
parcialmente cheio de água destilada e completar até a marca de
. Homogeneizar. Se quiser fazer checagem rápida do rendimento, você pode recalcular a concentração usando a massa real adicionada e confirmar que dá aproximadamente
.