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O ácido acético, $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}(\mathrm{aq})$, é um ácido monoprótico fraco, cuja ionização em água pode ser traduzida por
$$\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COO}^{-}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})$$
Considere uma solução aquosa de ácido acético de concentração $0,100 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$, à qual foi sendo adicionada uma solução aquosa de hidróxido de sódio, $\mathrm{NaOH}(\mathrm{aq})$.
A tabela seguinte apresenta os valores de $\mathrm{pH}$, a $25^{\circ} \mathrm{C}$, da solução inicial e das soluções resultantes das adições efetuadas, em função do volume total de $\mathrm{NaOH}(\mathrm{aq})$ adicionado.
Determine a percentagem de ácido acético não ionizado na solução inicial.
Apresente todas as etapas de resolução.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
A solução inicial, de concentração $0,100 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$, tem $\mathrm{pH}=2,88$.
Cálculo da concentração de $\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}$.
$\left[\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}\right]=10^{-\mathrm{pH}}=10^{-2,88}=1,32 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$.
Da estequiometria da equação química, desprezando o contributo para o ião hidrónio da auto ionização da água, conclui-se que a concentração do ião acetato (concentração do ácido ionizado) é igual à do ião hidrónio (oxónio).
$\left[\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}\right]=\left[\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COO}^{-}\right]=1,318 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$
Cálculo da concentração do ácido não ionizado:
$\left[\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}\right]_{\text {inicial }}-\left[\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}\right]_{\text {jonizado }}=\left[\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}\right]_{\text {inicial }}-\left[\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COO}\right]=0,100-1,318 \times 10^{-3}=0,09868 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$
Para um volume de $1 \mathrm{~dm}^{3}$, a percentagem do ácido não ionizado é:
$$\frac{\text { quantidade de ácido não ionizado }}{\text { quantidade de ácido inicial }} \times 100=\frac{0,09868 \mathrm{~mol}}{0,100 \mathrm{~mol}} \times 100=98,7 \%$$
Fonte: Fisquisilva
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