Para estudar a cinética da reação entre o acetato de etila, AcOEt\ce{AcOEt}, e o hidróxido de sódio: AcOEt(aq)+OHX−(aq)→AcX−(aq)+EtOH(aq) \ce{ AcOEt(aq) + OH^-(aq) -> Ac^-(aq) + EtOH(aq) } Uma solução foi preparada contendo, inicialmente, 0,5 mol ⋅ L−1\pu{0,5 mol.L-1} de hidróxido de sódio e 0,5 mol ⋅ L−1\pu{0,5 mol.L-1} de acetato de etila. A condutividade do meio reacional foi monitorada ao longo da reação.

Em um dado instante a condutividade da solução é 8,5 S ⋅ m−1\pu{8,5 S.m-1}.

  1. Determine a concentração de íons acetato em solução nesse instante.

  2. Determine a concentração de acetato de etila em solução nesse instante.

  • λ(CHX3COX2X−)=4,09 Sm ⋅ M\lambda(\ce{CH3CO2^-}) = \pu{4,09 S//m.M}
  • λ(NaX+)=5,01 Sm ⋅ M\lambda(\ce{Na+}) = \pu{5,01 S//m.M}
  • λ(OHX−)=19,9 Sm ⋅ M\lambda(\ce{OH^-}) = \pu{19,9 S//m.M}

Perceba que NaX+\ce{Na+} é íon espectador então sua concentração não se altera Fazendo o quadrinho de reação: Cálculo da condutividade molar AcOEt(aq)OHX−(aq)→AcX−(aq)EtOH(aq)inıˊcio0,50,500reac¸a˜o−x−x+x+xfinal0,5−x0,5−xxx\begin{matrix}&\ce{AcOEt(aq)}&\ce{OH^{-}(aq)}&\ce{->}&\ce{Ac^{-}(aq)}&\ce{EtOH(aq)} \\ \text{início}&0,5&0,5&&0&0 \\ \text{reação}&-x&-x&&+x&+x \\ \text{final}&0,5-x&0,5-x&&x&x\end{matrix} Cálculo de x a partir da condutividade da solução: κ=∑λc\kappa=\sum\limits \lambda c κ=λ(NaX+)cNaX++λ(OHX−)cOHX−+λ(AcX−)cAcX−\kappa=\lambda(\ce{Na+})c_{\ce{Na+}}+\lambda(\ce{OH-})c_{\ce{OH-}}+\lambda(\ce{Ac-})c_{\ce{Ac-}} 8,5=5⋅0,5+20⋅(0,5−x)+4,1⋅(x)8,5=5\cdot0,5+20\cdot(0,5-x)+4,1\cdot(x) x=0,25 mol ⋅ L−1x=\pu{0,25 mol.L-1} Cálculo das concentrações de íon acetato e de acetato de etila: cAcX−=x=0,25 mol ⋅ L−1c_{\ce{Ac-}}=x=\boxed{\pu{0,25 mol.L-1}}