Se você deseja extrair ácido acético de uma solução aquosa para o hexano, é mais eficaz ajustar a fase aquosa para pH 3 ou pH 8?
Passo 1
O enunciado pede para extrair ácido acético de uma solução aquosa para hexano. O conteúdo é extração líquido–líquido associado ao equilíbrio ácido–base. Para resolver precisamos do valor de
do ácido acético e da relação entre forma protonada (HA) e desprotonada (
), pois só a forma neutra se dissolve bem no hexano.
Passo 2
Usamos a equação de Henderson–Hasselbalch para relacionar concentração e pH. Primeiro:
Dessa expressão obtemos a razão entre as espécies:
E a fração de ácido na forma neutra é
Passo 3
Calculamos
em cada pH sabendo que
:
Para
:
Para
:
Passo 4
Como somente a forma neutra
se extrai para o hexano, ajustar a fase aquosa a pH baixo (3) maximiza o rendimento. Em pH 8 o ácido está quase todo ionizado e permanece na água.
Resposta
Ajustar para pH 3.