3

2,5 puntos

El acetato de sodio o etanoato de sodio (

\ce{CH3COONa}

) es uno de los conservantes alimentarios (etiquetado como E 262) más utilizados, ya que sirve para regular la acidez, potenciar el sabor y alargar la vida útil de los alimentos. Por estos motivos, es común encontrarlo como aditivo en varias salsas culinarias. La determinación de su concentración en estas salsas se puede realizar de forma directa mediante una valoración ácido-base.

Datos

Números atómicos: $Z(\ce{H}) = 1$ $Z(\ce{C}) = 6$ $Z(\ce{O}) = 8$
Masas atómicas relativas: $\ce{H} = 1{,}0$ $\ce{C} = 12{,}0$ $\ce{O} = 16{,}0$ $\ce{Na} = 23{,}0$ $\ce{Cl} = 35{,}5$
Constante de acidez del ácido acético a $25\,\text{°C}$ : $K_{\mathrm a}(\ce{CH3COOH}) = 1{,}78 \times 10^{-5}$
Velocidad de la luz en el vacío: $c = 3{,}0 \times 10^{8}\,\text{m s}^{-1}$
Constante de Planck: $h = 6{,}63 \times 10^{-34}\,\text{J s}$
$1\,\text{nm} = 10^{-9}\,\text{m}$

3.1

Cuando el acetato de sodio se disuelve en agua, ¿se comporta como un ácido o como una base? Escriba la reacción que justifica su respuesta. En el laboratorio se dispone de soluciones patrón de ácido clorhídrico y de hidróxido de sodio de concentración conocida (

0{,}010\,\text{M}

), así como de naranja de metilo como indicador ácido-base, con un intervalo de viraje entre pH

3{,}1

4{,}0

. ¿Cuál de estas soluciones patrón utilizaría para determinar la concentración de acetato de sodio en una salsa culinaria? Justifique la respuesta. Escriba la reacción de neutralización que tiene lugar en esta valoración ácido-base y explique de manera razonada si el pH en el punto de equivalencia será ácido, básico o neutro. ¿Sería correcto utilizar en la valoración el naranja de metilo como indicador? La valoración de

50\,\text{mL}

de una salsa culinaria consume

15{,}6\,\text{mL}

del patrón correspondiente. Calcule la concentración de acetato de sodio en esta salsa (en

\text{g L}^{-1}

).1,25 pts

1,25 pts

3.2

El siguiente gráfico corresponde a un espectro de absorbancia de infrarrojo (IR). De los tres picos marcados en el espectro, ¿cuál corresponde al de más energía? Calcule la frecuencia, la longitud de onda y la energía correspondientes a este pico. Utilizando los datos espectrales que se muestran, justifique si el espectro IR corresponde al acetato de sodio o a su producto de neutralización ácido-base.1,25 pts

Espectro infrarrojo de transmitancia en porcentaje frente al número de onda en centímetros inversos, con mínimos señalados en 3024, 1714 y 1294.

{cm}^{- 1}

Datos espectroscópicos en la región del infrarrojo
Enlace	Intervalo de número de onda ( ${cm}^{- 1}$ )
$O - H$ (en grupos ácido carboxílico)	$3 550$ - $2 500$
$C - H$	$3 000$ - $2 850$
$C = O$ (en grupos ácido carboxílico)	$1 800$ - $1 650$
$C = O$ (en grupos ácido carboxílico desprotonados)	$1 610$ - $1 550$

1,25 pts