Procedimento Experimental
a) Faça os cálculos para preparar 50 mL de uma solução tampão ácido acético/acetato de sódio, que seja 0,10 mol / L em ácido acético, pH=5,70. (Ka=1 , 8 0 1 0 ^-5)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa preparar 50 mL de uma solução tampão feita de ácido acético e acetato de sódio. A solução deve ter uma concentração de 0,10 mol/L de ácido acético e um pH de 5,70. Para isso, vamos usar conceitos de soluções tampão e a equação de Henderson-Hasselbalch. Vamos precisar saber a constante de dissociação ácida ( Ka) do ácido acético, que é 1,80 times 10^-5.

Passo 2

Primeiro, vamos usar a equação de Henderson-Hasselbalch para relacionar o pH com as concentrações do ácido e da base conjugada:
pH = pKa + log ( [A^-][HA] )
Aqui, [A^-] é a concentração do acetato de sódio (a base conjugada) e [HA] é a concentração do ácido acético.

Passo 3

Vamos isolar a razão [A^-][HA] na equação:
pH - pKa = log ( [A^-][HA] )
Calculando pKa:
pKa = -log(Ka) = -log(1,80 times 10^-5) approx 4,74
Substituindo na equação:
5,70 - 4,74 = log ( [A^-]0,10 )
0,96 = log ( [A^-]0,10 )
Agora, vamos reescrever isso na forma exponencial para encontrar a razão:
10^0,96 = [A^-]0,10
[A^-] = 0,10 times 10^0,96 approx 0,10 times 9,12 approx 0,912 , mol/L

Passo 4

Agora que temos a concentração de acetato de sódio ( [A^-] approx 0,912 , mol/L) e a concentração de ácido acético ( [HA] = 0,10 , mol/L), vamos calcular as quantidades necessárias para 50 mL da solução.
Primeiro, a quantidade de ácido acético:
nHA = [HA] times V = 0,10 , mol/L times 0,050 , L = 0,005 , mol
Em seguida, a quantidade de acetato de sódio:
nA^- = [A^-] times V = 0,912 , mol/L times 0,050 , L = 0,0456 , mol

Passo 5

Finalmente, vamos converter essas quantidades em massa. Supondo que usamos o acetato de sódio trihidratado ( CH3COONa cdot 3H2O), cuja massa molar é aproximadamente 136 g/mol:
mA^- = nA^- times M = 0,0456 , mol times 136 , g/mol approx 6,19 , g
E para o ácido acético ( CH3COOH), massa molar de aproximadamente 60 g/mol:
mHA = nHA times M = 0,005 , mol times 60 , g/mol = 0,3 , g

Resposta

Para preparar 50 mL da solução tampão desejada, você precisa dissolver aproximadamente 0,3 g de ácido acético e 6,19 g de acetato de sódio trihidratado em água até completar o volume final de 50 mL.

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