Cálculo de pH

(UCDB-MS) Quantos mililitros de uma solução 0,10M de hidróxido de sódio são necessários para a reação completa com 0,61 g de C6H5COOH (ácido benzoico sólido)? Qual é o pH da solução após a reação? (Dados: C = 12; O = 16; H = 1; Ka do ácido benzoico = 1,0 * 10^-4)

a) 50 mL e pH = 4,5 
b) 50 mL e pH = 9,5
c) 61 mL e pH = 9,5
d) 61 mL e pH = 4,5
e) 5 mL e pH = 9,5

OBS: Já tem dois tópicos no fórum sobre essa questão, mas nenhum obteve resposta de como chegar no ph=9,5 através de cálculos.
Gabarito: Letra b

mm(ácido benzoico) = 122 g.

0,61/122 = 0,005

(0,005 - x) ----> x + x

Ka = {[C6H5COO^(-)][H^(+)]}/[C6H5COOH]
1x10^(-4)*5x10^(-3) = x²
sqroot(5x10^(-7)) = x

Ionização baixissima. Pode-se desconsiderá-la dos cálculos.

NaOH + C6H5COOH ---> C6H5COONa + H2O
1 ------- 1
0,005 -- 0,005

0,1 --------- 1000
0,005 ------- y
y = 50 mL

pOH = 1;
pH = 13.


O pH fornecido pelas alternativas deve estar errado. Aquela quantia de ionização do ácido benzoico é infinitesimal, de forma que não vá provocar mudanças abruptas no pH resultante da solução. Devia-se deduzí-lo através dos conhecimentos básicos de pH e não por cálculos, creio eu.

UCDB-MS) Quantos mililitros de uma solução 0,10M de hidróxido de sódio são necessários para a reação completa com 0,61 g de C6H5COOH (ácido benzoico sólido)? Qual é o pH da solução após a reação? (Dados: C = 12; O = 16; H = 1; Ka do ácido benzoico = 1,0 * 10^-4)

Resolução:

 C6H5COOH + NaOH ==>  C6H5COONa + H2O


122 g -----------  1 mol de NaOH


0,61 g ------------ y


y = 0,005 mol de NaOH




Pela definição de concentração molar:


n = M.V
0,005 = 0,1 . V

V = 0,05 litros = 50 mL => Volume de NaOH que deve ser utilizado


Após a mistura temos a formação completa de benzoato de sódio. Tem-se 0,005 mol deste sal em 50 mL de solução (volume adicionado)

Msal = 5 mmol / 50 ml = 0,1 mol/L

Por hidrolise este sal origina uma solução de pH básico.

kh = Kw / Ka = 10^-14 / 10^-4 = 10^-10

Kh = [OH-]² / Msal

10^-10 = [OH-]² / 0,1

[OH-]² = 10^-11

[OH-] = 3,16.10^- 6 mol/L


pH = 14 + log [OH-]

pH = 8,5 



Achei 8,5 como pH final, vou verificar meus calculos, mas aparentemente é isso. Não tem alternativa correta

É isso aí mesmo, Marcelo. Eu arredondei e você fez mais aproximado. Não há alternativa correta não.

Muito obrigado

Kh = 10^-10 = [HA].[OH-]/[A-]
[A-] =(1-&).
[HA] =10^-1 x &.
[OH-] = 10^-1 x &..
=> 10^-10 = 10^-2 x &^2
10^-4 = & = > 10^-5 = [OH-] => PH = 10.
Deu quase 9,5.