1. Comprender la química
* ácido benzoico (C₆h₅cooh) es un ácido débil.
* benzoato de sodio (C₆h₅coona) es la sal de su base conjugada.
* Cuando mezcla un ácido débil y su base conjugada, crea una solución de tampón.
2. La ecuación de Henderson-Hassalbalch
La ecuación de Henderson-Hasselbalch relaciona el pH de un tampón con el PKA del ácido débil y la relación de las concentraciones de la base conjugada y el ácido débil:
ph =pka + log ([base conjugada] / [ácido débil])
3. Información dada
* ph: 4.30
* Volumen de solución de ácido benzoico: 160.0 ml
* Concentración de solución de ácido benzoico: 0.15 m
* pka de ácido benzoico: 4.20 (es probable que necesite buscar esto o recibirlo)
4. Calcule la relación de base conjugada a ácido débil
* Reorganizar la ecuación de Henderson-Hasselbalch para resolver la relación:
[base conjugada] / [ácido débil] =10^(ph - pka)
* Conectar los valores:
[base conjugada] / [ácido débil] =10^(4.30 - 4.20) =1.0
5. Calcule los moles de ácido benzoico
* Moles =concentración × volumen (en litros)
* Moles de ácido benzoico =0.15 m × 0.160 L =0.024 moles
6. Calcule los moles de benzoato de sodio necesarios
* Dado que la relación de [base conjugada] / [ácido débil] es 1.0, necesitamos un número igual de moles de benzoato de sodio como ácido benzoico:
* Moles de benzoato de sodio =0.024 moles
7. Calcule la masa de benzoato de sodio
* Masa =moles × masa molar
* Masa molar de benzoato de sodio (C₆h₅coona) =144.11 g/mol
* Masa de benzoato de sodio =0.024 moles × 144.11 g/mol = 3.46 g
Por lo tanto, debe agregar aproximadamente 3.46 gramos de benzoato de sodio a la solución de ácido benzoico para crear un tampón con un pH de 4.30.