Que massa de acetato de sódio, NaCH3 CO2, deve ser adicionada a 1,00L de ácido acético 0,10 mol / L para se obter uma solução com pH=4,5 ?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo: queremos descobrir qual a massa de acetato de sódio ( NaCH3CO2) que precisamos adicionar a 1,00 litro de ácido acético 0,10 mol/L para obter uma solução com pH igual a 4,5. Para resolver isso, vamos utilizar os conceitos de soluções tampão e a equação de Henderson-Hasselbalch.

Passo 2

Primeiro, lembrando que uma solução tampão é composta por um ácido fraco e a sua base conjugada. No nosso caso, o ácido fraco é o ácido acético ( CH3COOH) e a base conjugada é o acetato de sódio ( NaCH3CO2). A equação de Henderson-Hasselbalch nos ajuda a relacionar o pH da solução com a concentração dessas espécies:
pH = pKa + log([A^-][HA])
Aqui, pKa é o pKa do ácido acético, [A^-] é a concentração da base conjugada (acetato) e [HA] é a concentração do ácido acético.

Passo 3

Sabemos que o pKa do ácido acético é aproximadamente 4,76. Vamos substituir os valores que temos na equação de Henderson-Hasselbalch para encontrar a relação entre as concentrações:
4,5 = 4,76 + log([A^-]0,10)
Aqui, 0,10 , mol/L é a concentração inicial do ácido acético.

Passo 4

Agora, vamos isolar o logaritmo para encontrar a razão entre as concentrações:
4,5 - 4,76 = log([A^-]0,10) -0,26 = log([A^-]0,10)
Para eliminar o logaritmo, usamos a operação inversa, que é a exponenciação na base 10:
10^-0,26 = [A^-]0,10 [A^-] = 0,10 times 10^-0,26 approx 0,10 times 0,550 = 0,0550 , mol/L

Passo 5

Agora que temos a concentração de acetato necessária ( 0,0550 , mol/L), vamos calcular a quantidade de moles que precisamos adicionar a 1,00 litro de solução:
mo<=s = 0,0550 , mol/L times 1,00 , L = 0,0550 , mol

Passo 6

Para encontrar a massa de acetato de sódio correspondente a esses moles, usamos a massa molar do NaCH3CO2, que é aproximadamente 82,03 g/mol:
massa = 0,0550 , mol times 82,03 , g/mol approx 4,51 , g

Resposta

Devem ser adicionados aproximadamente 4,51 gramas de acetato de sódio à solução.

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