Qual o volume de uma solução de ácido acético 2,30 mol / L e a massa de acetato de sódio necessários para preparar 250 mL de uma solução tampão com pH=4,60 ?. Considere a concentração molar do ácido acético no tampão igual a 1,20 mol / L Ka=1,75 times 10^-5. MM ac. Acético =82,00 g / mol.

Passo 1

Beleza, o enunciado quer que a gente prepare 250 mL de tampão com pH 4,60 usando ácido acético e acetato de sódio. A matéria envolvida é “equação de Henderson–Hasselbalch” e este exercício vai pedir:
  • Calcular a proporção entre base conjugada ([A–]) e ácido ([HA]) a partir do pH e do pKa;
  • Determinar quantos mols de cada um precisamos em 250 mL de solução;
  • Traduzir isso no volume da solução de ácido acético 2,30 mol/L e na massa de acetato de sódio (MM = 82,00 g/mol).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a equação de Henderson–Hasselbalch:
pH = pKa + log[A^-][HA]
e também que
pKa = -log Ka
Como foi dado pKa = -log(1,75times10^-5) approx 4,76 , temos:

Passo 3

Agora aplicamos Henderson–Hasselbalch para achar a razão 4,60 = 4,76 + log[A^-][HA] Longrightarrow log[A^-][HA] = 4,60 - 4,76 = -0,16 :
[A^-][HA] = 10^-0,16 approx 0,70

Passo 4

Sabemos que no tampão nHA = 1,20;molLtimes0,250;L = 0,300;mol e o volume total é 0,250 L, então:
- Mols de ácido acético (HA):
nA^- = 0,70 times nHA = 0,70 times 0,300 = 0,210;mol
- Pela razão, os mols de acetato ( ) serão

Passo 5

Para obter 0,300 mol de ácido acético a partir da solução 2,30 mol/L, o volume V = nHAC = 0,300;mol2,30;mol/L approx 0,130;L = 130;mL é

Passo 6

Por fim, a massa de acetato de sódio ( m = nA^-times Mmol = 0,210;moltimes82,00;g/mol approx 17,2;g ) é

Resposta

Volume de ácido acético 2,30 mol/L: 130 mL
Massa de acetato de sódio: 17,2 g

Exercícios relacionados