O ácido acético puro, conhecido como ácido acético glacial, é um líquido com densidade de a . Calcule a concentração e de uma solução de ácido acético preparada pela dissolução de de ácido acético glacial a em quantidade suficiente de água para perfazer um volume de de solução.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos ácido acético puro, também conhecido como ácido acético glacial, com uma densidade de a . A gente precisa preparar uma solução dissolvendo desse ácido em água até chegar a . O que queremos descobrir é a concentração dessa solução em mol/L (molaridade) e o dessa solução. Para resolver isso, vamos precisar saber a massa do ácido acético, a sua massa molar e usar algumas fórmulas de química de soluções e de equilíbrio ácido-base.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa de ácido acético que temos. Sabemos que a densidade ( ) é a massa por volume, ou seja:
Aqui, a densidade é e o volume é .

Passo 3

Agora, vamos descobrir quantos mols de ácido acético temos. Para isso, precisamos da massa molar ( ) do ácido acético ( ). Calculando a massa molar:
  • Carbono ©:
  • Hidrogênio (H):
  • Oxigênio (O):
Então, o número de mols ( ) é:

Passo 4

Com os mols calculados, podemos encontrar a concentração molar ( ) da solução. A fórmula para a molaridade é:
Onde é o volume da solução em litros. Aqui, .

Passo 5

Agora, vamos calcular o da solução. O ácido acético é um ácido fraco, e para encontrar o usamos a constante de dissociação ácida ( ). O do ácido acético é aproximadamente a .
A reação de dissociação do ácido acético é:
Assumindo que a quantidade de ácido que se dissocia é pequena comparada à concentração inicial, podemos simplificar a equação de :
Onde . Resolvendo para :
Agora, o é dado por:

Resposta

A concentração da solução é de aproximadamente e o da solução é aproximadamente .

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b)
c)
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