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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 9.Questões e Problemas - Ex. 30

Que volume de N a O H   2,00   m o l   L - 1 precisa ser adicionado a 300,0   m L de ácido glicólico 1,00   m o l   L - 1 para produzir uma solução tampão que tenha um p H de 4,00 ?

Passo 1

Olá galerinha, tudo bem com vocês? Vem comigo!

Vamos montar a reação química do ácido glicólico:

H O C H 2 C O O - + H 2 O ⇌ H O C H 2 C O O H + O H -

Neste caso iremos precisar da constante de dissociação básica, para isso precisamos saber K w = 1,0 ∙ 10 - 14 e a constante de dissociação ácido do ácido glicólico é K a = 1,47 ∙ 10 - 4 , sendo assim:

K b = K w K a = 1,0 ∙ 10 - 14 1,47 ∙ 10 - 4 = 6,80 ∙ 10 - 11

E a expressão da constante de dissociação básica é:

K b = H O C H 2 C O O H [ O H - ] [ H O C H 2 C O O - ]

Passo 2

Sabemos que [ H O C H 2 C O O H ] = 1,00   m o l / L , com p H = 4,00

Sabemos que:

p H + p O H = 14

p O H = 10,00

Então conseguimos encontrar a concentração do hidróxido:

O H - = 10 - p O H = 10 - 10 = 1,00 ∙ 10 - 10   m o l / L

Voltando para a equação da dissociação básica, temos o seguinte:

[ H O C H 2 C O O H ] [ H O C H 2 C O O - ] = 6,80 ∙ 10 - 11 O H - = 6,80 ∙ 10 - 11   1,00 ∙ 10 - 10 = 0,68

Além disso, conseguimos calcular o número de mols de H O C H 2 C O O H :

n H O C H 2 C O O H = 1,00   m o l L ∙ 0,3   L = 0,3   m o l

Passo 3

Com isso encontramos o número de mols necessário de N a O H :

n H O C H 2 C O O H - n N a O H n N a O H = 0,68

n N a O H + 0,68 ∙ n N a O H = 0,3

n N a O H = 0,179   m o l

Por fim, calculamos o volume necessário de N a O H :

v N a O H = 0,179   m o l ∙ L 2,00   m o l = 0,0895   L = 89,5   m L

Até mais pessoal.

Resposta

v N a O H = 89,5   m L .

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