Química qualitativa

Professora Milena F.

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a) Considerando uma concentração de 0,1 mol/L para ácido acético (HAc) e sabendo que seu pka é 4,76, é possível chegar a concentração de acetato de sódio necessário para obter um tampao a um pH = 4,5, usando a equação de Henderson-Hasselbalch:

pH = pka + log [CH3COO^-]/[CH3COOH]

4,5 = 4,76 + log [CH3COO^-]/0,1

4,5 - 4,76 = log [CH3COO^-]/0,1

10^(-0,26) =10^log[CH3COO^-]/0,1

0,55 = [CH3COO^-]/0,1

0,55*0,1 = [CH3COO^-]

[CH3COO^-] = 0,055 mol/L

Dessa forma, eu prepararia 100mL uma solução estoque de HAc de 1 mol/L, usando 5,73mL do ácido, considerando MM = 60g/mol, d= 1,05g/mL e pureza = 99,7%. Essa solução eu transferiria para outro balão de 1000mL (uma vez que desconheço a existência de balão volumétrico de 900mL), do contrário daria para preparar 900mL em uma proveta de 1000mL, contudo não seria muito analítico.

Sabendo a concentração de acetato de sódio necessária (0.055 mol/L), eu calcularia a quantidade de massa necessária para obter essa concentração em um balão de 1000mL (MM acetato = 136g/mol). A quantidade de massa necessária seria 7,48 g. 

Transferindo esse peso no balão de 1000mL contendo os 100mL de HAc e completando o volume com água, teríamos o tampão acetato de pH 4,5

b) Usaria o sal acetato de sódio, que é dissociado facilmente em meio aquoso, gerando íons sódio e íons acetato, que é a base conjugado do ácido acético.

CH3COONa(s)  + H2O ---> Na⁺  + CH3COO^-     (Dissociação do sal em solução aquosa)

CH3COOH + H2O ? CH3COO^- + H3O⁺   (Ionização do ácido em solução aquosa)

CH3COO^- + H2O ? CH3COOH + OH^-    (Hidrólise do íon acetato)

Soluções tampões são compostas por um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado. Nesse caso o ácido acético é um ácido fraco e o sal acetado de sódio apresenta o mesmo ânion (H₃CCOO^-).