Deseja-se preparar 250 mL de uma solução tampão de ácido glicólico/glicolato 0,25
de pH = 3,0, à partir de uma solução de glicolato de sódio 0,125
e ácido glicólico 0,100 mol/L. Qual o volume da solução de glicolato de sódio e de ácido glicólico devem ser pipetados? Dado:
(Valor = 0,8 )
Passo 1
Resumo do enunciado: a gente quer preparar 250 mL de um tampão glicólico/glicolato 0,25 M com pH 3,0, usando uma solução de Na-glicolato 0,125 M e outra de ácido glicólico 0,100 M.
Conteúdo: equilíbrio ácido–base e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
Conteúdo: equilíbrio ácido–base e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
- Calcular pKa a partir de Ka
- Usar Henderson: pH = pKa + log([A–]/[HA])
- Relacionar número de mols de A– e HA ao volume das soluções estoque
Passo 2
-
Calcular pKa:
pKa = –log(Ka) = –log(1,47·10⁻⁴) ≃ 3,83 -
Montar a equação de Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log([A–]/[HA])
3,0 = 3,83 + log([A–]/[HA])
log([A–]/[HA]) = 3,0 – 3,83 = –0,83
[A–]/[HA] = 10^(–0,83) ≃ 0,147
Passo 3
-
Definir quantidades de matéria (mols) no tampão final:
Volume final = 0,250 L; concentração total de tampão = 0,25 M
⇒ mols totais (A– + HA) = 0,25 M · 0,250 L = 0,0625 molSe n_HA = x mol, então n_A– = 0,147·x
x + 0,147 x = 0,0625 ⇒ 1,147 x = 0,0625 ⇒ x = 0,0625/1,147 ≃ 0,05447 mol (HA)
n_A– = 0,147·0,05447 ≃ 0,00802 mol
Passo 4
- Calcular volumes a partir das concentrações estoque:
– Ácido glicólico (HA): C = 0,100 M ⇒ V = n/C = 0,05447 mol / 0,100 M = 0,5447 L = 544,7 mL
– Glicolato de sódio (A–): C = 0,125 M ⇒ V = n/C = 0,00802 mol / 0,125 M = 0,0642 L = 64,2 mL
Passo 5
- Análise final:
Perceba que o volume de ácido glicólico calculado (544,7 mL) é muito maior que o volume final desejado (250 mL).
Isso mostra que, com estas soluções‐estoque tão diluídas, não é possível obter 250 mL de tampão 0,25 M — a gente precisaria de um estoque de ácido muito mais concentrado.
Resposta
Para atingir pH 3,0 e 0,25 M no tampão de 250 mL seriam necessários, teoricamente,
• 64,2 mL da solução de Na-glicolato 0,125 M
• 544,7 mL da solução de ácido glicólico 0,100 M
• 64,2 mL da solução de Na-glicolato 0,125 M
• 544,7 mL da solução de ácido glicólico 0,100 M
Como 544,7 mL > 250 mL, concluímos que não dá para preparar esse tampão com as concentrações de estoque fornecidas.