O ácido benzóico é um composto de interesse industrial e sintético. Possui grande aplicação na indústria de alimentos, sendo utilizado, por exemplo, na produção de conservantes. Para uma solução
de ácido benzóico
, calcule:
Porcentagem de dissociação.
Porcentagem de dissociação.
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre ácido benzóico, que é usado na indústria de alimentos como conservante. A gente tem uma solução com concentração de
desse ácido e a constante de dissociação ácida (
) é
. Nosso objetivo é calcular a porcentagem de dissociação desse ácido na solução. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a fórmula da constante de dissociação ácida.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é porcentagem de dissociação. Ela indica a fração do ácido que se dissocia em íons na solução, multiplicada por 100%. Para calculá-la, precisamos saber quantos mols do ácido se transformam em íons hidrogênio (
) e íons benzóato (
).
Passo 3
Vamos considerar a dissociação do ácido benzóico (
) na água:
Vamos chamar a quantidade dissociada de
. Assim, podemos montar uma tabela de concentrações no equilíbrio:
Passo 4
A constante de dissociação ácida (
) é dada por:
Substituindo os valores da tabela:
Como
é pequeno, isso indica que
é bem menor que
, então podemos aproximar
. Assim, a equação simplifica para:
Multiplicando ambos os lados por
:
Agora, tiramos a raiz quadrada para encontrar
:
Passo 5
Agora, calculamos a porcentagem de dissociação usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A porcentagem de dissociação do ácido benzóico na solução é de aproximadamente 2,57%.