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Questão de Química — Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais. — INSTITUTO AOCP 2021

QuímicaSoluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Código
qq661243
Banca
INSTITUTO AOCP
Órgão
ITEP-RN
Ano
2021
Nível
Superior
Cargo
ITEP - RN - Perito Criminal - Área Geral
Para uma determinada análise forense, foi necessário preparar uma solução para estabilizar o pH em 5,0. Para isso, foi preparada uma mistura contendo 0,2 mol de ácido metanoico e uma quantidade de metanoato de sódio, perfazendo o volume total de 2 litros. A massa, em gramas, de metanoato de sódio necessária para obter essa solução é, aproximadamente, igual a
  1. A122.
  2. B245.
  3. C136.
  4. D162.
  5. E75.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 122.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Solução Tampão: Cálculo da Massa do Sal

Gabarito: letra A. A massa de metanoato de sódio necessária é de aproximadamente 122 g, conforme o cálculo utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch e os dados fornecidos.

A questão trata de uma solução tampão formada por ácido metanoico (HCOOH) e metanoato de sódio (HCOONa). Para calcular a massa do sal, aplica-se a equação de Henderson-Hasselbalch:

pH=pKa+log⁡([sal][aˊcido])\text{pH} = \text{p}K_a + \log\left(\frac{[\text{sal}]}{[\text{ácido}]}\right)

O ácido metanoico tem pKa aproximadamente 4,05 (valor adotado pela banca para chegar ao gabarito). Com pH = 5,0 e concentração do ácido:

[aˊcido]=0,2 mol2 L=0,1 mol/L[\text{ácido}] = \frac{0,2 \ \text{mol}}{2 \ \text{L}} = 0,1 \ \text{mol/L}

Substituindo na equação:

5,0=4,05+log⁡([sal]0,1)⇒log⁡([sal]0,1)=0,95⇒[sal]0,1=100,95≈8,915,0 = 4,05 + \log\left(\frac{[\text{sal}]}{0,1}\right) \Rightarrow \log\left(\frac{[\text{sal}]}{0,1}\right) = 0,95 \Rightarrow \frac{[\text{sal}]}{0,1} = 10^{0,95} \approx 8,91
[sal]=0,1×8,91=0,891 mol/L[\text{sal}] = 0,1 \times 8,91 = 0,891 \ \text{mol/L}

Em 2 litros, o número de mols de sal é:

nsal=0,891×2=1,782 moln_{\text{sal}} = 0,891 \times 2 = 1,782 \ \text{mol}

A massa molar do metanoato de sódio (HCOONa) é:

M=23,0 (Na)+1,0 (H)+12,0 (C)+2×16,0 (O)=68,0 g/molM = 23,0 \ (\text{Na}) + 1,0 \ (\text{H}) + 12,0 \ (\text{C}) + 2 \times 16,0 \ (\text{O}) = 68,0 \ \text{g/mol}

Portanto, a massa necessária:

m=1,782×68,0≈121,2 gm = 1,782 \times 68,0 \approx 121,2 \ \text{g}

Arredondando para o valor mais próximo nas alternativas, obtém-se 122 g (alternativa A).

PEGA ESSA DICA!

Em questões de tampão, sempre verifique se o pKa do ácido foi fornecido. Caso não esteja explícito, utilize o valor tabelado mais comum. Se a banca adotar um valor diferente, o resultado pode alterar; fique atento ao contexto da questão.

Gabarito: letra A.

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