Una muestra de 50.0 ml de ácido benzoico 0.43 m C6H5COOH se titula con 0.50 NaOH calcula el pH en el punto de equivalencia KA es igual a 6.5 10-5?

Science >> Ciencia > >> Química

Aquí le mostramos cómo calcular el pH en el punto de equivalencia de la titulación:

1. Comprender la reacción

El ácido benzoico (C₆h₅cooh) es un ácido débil, y el NaOH es una base fuerte. La reacción en el punto de equivalencia forma benzoato de sodio (C₆h₅coona), la sal del ácido débil:

C₆h₅Cooh (aq) + NaOH (aq) → C₆h₅coona (aq) + h₂o (l)

2. Calcule los moles de ácido benzoico

* Moles de ácido benzoico =(volumen en L) × (molaridad)

* Moles de ácido benzoico =(0.050 l) × (0.43 mol/l) =0.0215 mol

3. Determine los moles de NaOH en equivalencia

En el punto de equivalencia, los moles de NaOH serán iguales a los moles de ácido benzoico:

* Moles de NaOH =0.0215 mol

4. Calcule el volumen de NaOH utilizado

* Volumen de NaOH =(moles de NaOH) / (molaridad de NaOH)

* Volumen de NaOH =(0.0215 mol) / (0.50 mol / L) =0.043 L =43.0 ml

5. Determine la concentración del benzoato de sodio

* El volumen total en el punto de equivalencia es de 50.0 ml (ácido benzoico) + 43.0 ml (NaOH) =93.0 ml

* Concentración de benzoato de sodio =(moles de benzoato de sodio) / (volumen total en L)

* Concentración de benzoato de sodio =(0.0215 mol) / (0.093 l) =0.231 mol / L

6. Calcule el pH de la solución de benzoato de sodio

El benzoato de sodio es la sal de un ácido débil (ácido benzoico) y una base fuerte (NaOH). Se someterá a hidrólisis, produciendo iones de hidróxido (OH⁻):

C₆h₅Coo⁻ (aq) + h₂o (l) ⇌ c₆h₅cooh (aq) + oh⁻ (aq)

Podemos usar los siguientes pasos para calcular el pH:

* Calcule el KB:

* Kb =kw / ka (donde kw =1.0 × 10⁻¹⁴)

* Kb =(1.0 × 10⁻¹⁴) / (6.5 × 10⁻⁵) =1.54 × 10⁻¹⁰

* Configure una mesa de hielo:

| | C₆h₅Coo⁻ | H₂o | C₆h₅Cooh | Oh⁻ |

| ----- | ----------- | ------- | ----------- | ------- |

| I | 0.231 | | 0 | 0 |

| C | -x | | +x | +x |

| E | 0.231-x | | x | x |

* Use la expresión KB: