Question

O ácido benzoico foi descoberto no século XVI e recebeu esse nome por ter sido extraído do benjoeiro. Em 1875, Salkowski verificou que esse ácido atua como fungicida e, desde então, o ácido benzoico vem sendo usado como germicida na preservação de alimentos e como adjuvante farmacológico anti-fúngico, normalmente em concentrações que variam entre 0,05 a 0,15%. Trata-se de um composto de fórmula molecular C7H6O2 (massa molar = 122 g.mol -1 ) pouco solúvel em água. Em uma solução aquosa, comporta-se como um ácido fraco, com pKa = 4. Uma solução aquosa de ácido benzoico em concentração 0,12% (m/v) apresenta pH aproximadamente igual a a) 8. b) 6. c) 4. d) 3. e) 2.

Answer 1

O pKA é o -log = Ka

Como o pKa = 4

Ka = 1.0-4

Uma solução aquosa de 0,12% m/v tem 0,12g em cada 100mL de solução.

A massa molar do ácido benzóico é de 122gmol

O número de mol referente a 0,12g é:

n = m/MM

n = 0,12/122gmol

n = 9,8.10-4

E em concentração mol/L temos:

9,8.10-4/0,100L = 0,0098 = 0,010M

A dissociação do ácido benzoico é dada por:

                C7H6O2      +        H2O            --->       C7H5O2- +       H+

início      0,010                                                             0                 0

reage -         x                                                               +x             +x

equilíbrio  0,010-x                                                         +x            +x

Ka = [x][x]/0,010-x 

Ka = x²/0,010-x

Podemos fazer a aproximação de que 0,010-x = 0,010 visto que a constante Ka é muito pequena, e a concentração inicial é muito maior do que o valor da constante, o valor formado pode ser negligenciado diante do valor da concentração inicial.

Continuando a conta:

Ka*0,010 = x²

1.0-4*0,010 = x²

√1.10-6 = x = 0,001

Assim, o pH é -log0,001 = 3

Resposta: 3