Question

. O ácido benzoico, C6H5COOH, é um composto
aromático classificado como ácido carboxílico (ou
especificamente, ácido monocarboxílico). Este ácido
fraco e seus sais são usados como conservante de
alimentos e ocorre naturalmente em certas plantas.
Qual é o pH aproximado de uma solução saturada de
ácido benzoico em água, considerando que sua
solubilidade é 3,4 g/L, Ka = 6,40 x 10–5
(todas as
medições são feitas a 298 K; C = 12; O = 16; H = 1)?

a) 0,5
b) 1,6
c) 2,9
d) 3,4
e) 4,2

A resposta é letra C. Alguém poderia me ajudar sobre de qual forma é feito os cálculos, por favor?

Answer 1

opa boa tarde eu fiz no papel, tem algumas rasuras mas creio que dê pra entender. qualquer dúvida só falar

Answer 2

Alternativa c).  Pelos cálculos concluímos que o pH do ácido é 2,9

a) Resolução clássica

Dados

Cs(C₇H₆O₂)= 3,4 g/ℓ

Ka= 6,4 * 10⁻⁵

MM(C₇H₆O₂)= 84 + 6 + 32= 122 g/moℓ

1) Cálculo da molaridade

$M=\dfrac{m}{MM} \\ \\ \\ M=\dfrac{3,4~g/\ell}{122~g/mol} \\ \\ \\ M=0,0278~mo\ell/\ell$

2) Cálculo do grau de ionização (α)

Aplicar Lei da Diluição de Ostwald (ácido fraco)

$Ka=M*\alpha^{2} \\ \\ \alpha ^{2} =\dfrac{6,4*10^{-5} }{2,78*10^{-2} } \\ \\ \\ \alpha ^{2} =2,3*10^{-3} \\ \\ \alpha =\sqrt{0,0023} \\ \\ \alpha =0,0479$

$\alpha =4,79$%

3) Cálculo da concentração [H⁺]

$[H^{+}]=M * x * \alpha$  onde M= molaridade, x= nº de H ionizáveis, α= grau de ionização

$[H^{+}]= 0,0278~mo\ell/\ell*1*0,0479$

$[H^{+}]=0,00133~mo\ell/\ell$

4) Cálculo do pH

$pH=-log[H^{+} ]\\ \\ pH=2,87$

pH≅ 2,9

cqd

b) Resolução por Regra de três

1) Cálculo da molaridade

$M=\dfrac{m}{MM} \\ \\ \\ M=\dfrac{3,4~g/\ell}{122~g/mol} \\ \\ \\ M=0,0278~mo\ell/\ell$

2) Cálculo da concentração {H⁺]

Ionização  HBz       ⇄       H⁺   +   Bz⁻

                1 moℓ              1 moℓ

  1 ℓ       0,03  moℓ        0,03  moℓ

0,0278 moℓ/ℓ  ---- 100%

     n ---------------   4,79%

$M=\dfrac{0,0278~mo\ell/\ell*4,79}{100} \\ \\ \\ M=\dfrac{0,133}{100} \\ \\ \\ M=0,00133~mo\ell/\ell$

3) Cálculo do pH

$pH=-log[H^{+} ]\\ \\ pH=2,87$

pH≅ 2,9

cqd

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