07) Que massa de ácido propiônico deve ser adicionada a 75,0 gramas de propionato de sódio para preparar 1,20 L de uma solução tampão de pH = 4,50?...

Para resolver esse problema, precisamos usar a equação do ácido fraco e sua base conjugada: Ka = [H+][A-]/[HA] Onde: Ka = constante de dissociação ácida [H+] = concentração de íons hidrogênio [A-] = concentração da base conjugada [HA] = concentração do ácido fraco Para uma solução tampão, o pH é dado por: pH = pKa + log([A-]/[HA]) Onde: pH = -log[H+] pKa = -log[Ka] Substituindo os valores dados na equação do pH, temos: 4,50 = pKa + log([A-]/[HA]) 4,50 = -log(1,34 × 10^-5) + log([A-]/[HA]) 4,50 = 4,87 + log([A-]/[HA]) log([A-]/[HA]) = -0,37 A relação entre as concentrações de [A-] e [HA] é dada por: [A-]/[HA] = 10^-pH/pKa [A-]/[HA] = 10^-4,50/4,87 [A-]/[HA] = 0,297 A soma das concentrações de [A-] e [HA] é igual à concentração da solução tampão: [A-] + [HA] = 1,20 mol/L Podemos usar a massa molar do propionato de sódio (96,06 g/mol) para converter a massa de propionato de sódio em mols: 75,0 g / 96,06 g/mol = 0,781 mol Assumindo que a solução tampão é preparada adicionando ácido propiônico sólido à solução de propionato de sódio, a quantidade de ácido propiônico necessário pode ser calculada a partir da diferença entre a concentração total da solução tampão e a concentração de propionato de sódio: [HA] = 1,20 mol/L - 0,781 mol/L = 0,419 mol/L Agora podemos usar a equação do ácido fraco para calcular a concentração de íons hidrogênio: Ka = [H+][A-]/[HA] 1,34 × 10^-5 = [H+](0,297)/0,419 [H+] = 9,49 × 10^-6 mol/L Finalmente, podemos calcular a quantidade de ácido propiônico necessário para preparar a solução tampão: [HA] = m/V 0,419 mol/L = m/1,20 L m = 0,503 mol Usando a massa molar do ácido propiônico (74,08 g/mol), podemos converter a quantidade de ácido propiônico em gramas: 0,503 mol × 74,08 g/mol = 37,3 g Portanto, 37,3 gramas de ácido propiônico devem ser adicionados a 75,0 gramas de propionato de sódio para preparar 1,20 L de uma solução tampão de pH = 4,50.