Determine a massa de e o volume de HAc glacial ( ; pureza ), necessários para preparar 2 litros de solução de ., com concentração analítica . .

Passo 1

Vamos lá! O exercício pede para determinar a massa de (acetato de sódio trihidratado) e o volume de HAc glacial necessário para preparar 2 litros de uma solução com 4,75 e concentração analítica de . Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de soluções tampão, equilíbrio químico e cálculos estequiométricos. Vamos precisar usar a fórmula de Henderson-Hasselbalch para soluções tampão e realizar cálculos de massa e volume com base nas propriedades dadas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar que estamos lidando com uma solução tampão. Uma solução tampão mantém o constante mesmo quando pequenas quantidades de ácido ou base são adicionadas. A equação de Henderson-Hasselbalch nos ajuda a relacionar o , o e as concentrações do ácido fraco e sua base conjugada.
A equação é:
Á

Passo 3

Dado que , podemos substituir na equação de Henderson-Hasselbalch:
Á
Simplificando, temos:
Á
Isso implica que:
Á
Portanto, as concentrações de ácido e base são iguais.

Passo 4

Como a concentração total da solução é e as concentrações de ácido e base são iguais, temos:
Á
Então, precisamos de de e de HAc glacial.

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de necessária. A concentração é em 2 litros, então a quantidade de mols é:
Precisamos achar a massa molar de :
  • Na: 22,99 g/mol
  • C: 12,01 g/mol
  • H: 1,01 g/mol
  • O: 16,00 g/mol
A fórmula completa:
Calculando:
Então, a massa necessária é:

Passo 6

Agora, vamos calcular o volume de HAc glacial necessário. Temos uma concentração de em 2 litros, então a quantidade de mols é:
A massa molar do HAc (ácido acético) é aproximadamente 60,05 g/mol. Então, a massa necessária é:
Considerando a pureza de 99%, a massa real necessária é:
Agora, usando a densidade do HAc glacial, , o volume necessário é:

Resposta

Para preparar 2 litros da solução desejada, são necessários aproximadamente de e de HAc glacial.

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