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.
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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