Que massa de glicolato de sódio deve ser adicionada a
de ácido glicólico
para produzir uma solução tampão que tenha um pH de
Passo 1
O enunciado pergunta qual massa de glicolato de sódio (o sal, ou seja, a base conjugada A⁻ como Na⁺) a gente precisa adicionar a 300,0 mL de uma solução de ácido glicólico 1,00 mol·L⁻¹ para montar um tampão de pH 4,00.
Conteúdo: solução tampão, equilíbrio ácido–base e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
Conteúdo: solução tampão, equilíbrio ácido–base e a equação de Henderson–Hasselbalch.
O que vamos precisar:
- Calcular o pKₐ a partir de Kₐ.
- Usar Henderson–Hasselbalch para achar a razão [A⁻]/[HA].
- Converter moles de A⁻ em massa, conhecendo seu peso molecular.
Passo 2
Primeiro, vamos achar o pKₐ do ácido glicólico:
Passo 3
Agora aplicamos a equação de Henderson–Hasselbalch:
Substituindo pH = 4,00 e pKₐ = 3,83:
$$4{,}00 = 3{,}83 + \log\frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]}
\quad\Longrightarrow\quad
\log\frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} = 0{,}17$$
Passo 4
Calcula a quantidade de ácido glicólico (HA) que já temos:
Volume = 300,0 mL = 0,300 L; concentração = 1,00 mol·L⁻¹
Volume = 300,0 mL = 0,300 L; concentração = 1,00 mol·L⁻¹
Passo 5
Se a razão [A⁻]/[HA] = 1,48, então os mols de A⁻ (glicolato) serão:
Passo 6
Agora convertemos esses mols em massa. O peso molecular do glicolato de sódio (C₂H₃O₃Na) é:
Logo,
Resposta
Você deve adicionar aproximadamente 43,5 g de glicolato de sódio para obter o tampão de pH 4,00.