Dois gramas de ácido benzóico dissolvidos em 25 gramas de benzeno ( ) produzem um abaixamento crioscópico igual a 1,62 K. Calcule a massa molar do ácido benzóico. Compare o resultado com a massa molar obtida da fórmula ( C 6 H 5 COOH .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem 2 gramas de ácido benzóico dissolvidos em 25 gramas de benzeno, e o abaixamento crioscópico observado é de 1,62 K. A matéria envolvida aqui é coligativa, que estuda como propriedades físicas das soluções mudam com a quantidade de partículas dissolvidas. Para resolver, vamos usar a fórmula do abaixamento crioscópico e descobrir a massa molar do ácido benzóico, comparando depois com a massa molar que a gente calcula pela fórmula química (C₆H₅COOH).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula do abaixamento crioscópico:
Onde:
  • é o abaixamento do ponto de congelamento.
  • é a constante crioscópica do solvente.
  • é a molalidade da solução (mol de soluto por kg de solvente).
Aqui, e . Vamos achar a molalidade .

Passo 3

Vamos rearranjar a fórmula para encontrar :
Então, a molalidade da solução é aproximadamente .

Passo 4

Sabemos que a molalidade também é definida por:
Onde é o número de mols do soluto. Temos 25 gramas de benzeno, que é o solvente. Vamos converter isso para quilogramas:
Agora, isolamos :
Então, temos aproximadamente de ácido benzóico.

Passo 5

Sabemos que a massa do soluto é 2 gramas. A massa molar é dada por:
ú
Então, a massa molar calculada do ácido benzóico é aproximadamente .

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa molar baseada na fórmula química do ácido benzóico, que é .
Calculamos cada elemento:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,01 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol
A fórmula tem:
  • 7 átomos de carbono (6 do anel benzênico e 1 do grupo carboxila)
  • 6 átomos de hidrogênio (5 do anel e 1 do grupo carboxila)
  • 2 átomos de oxigênio
Então, a massa molar é:

Resposta

A massa molar do ácido benzóico calculada a partir dos dados é aproximadamente , enquanto a massa molar obtida a partir da fórmula química é .

Exercícios relacionados

Considere a titulação de de uma solução de com uma solução de . Determine o pH nos volumes de ácido adicionados que são dados a seguir, e faça um gráfico do pH contra : e 12 mL . (R 13,00; 12,95; 12,68; 11,96; 10,96; 7,00; 3,04; 1,75)
A concentração de na água exigida para manter a vida aquática é de cerca de Qual é a pressão parcial mínima do oxigênio na atmosfera que permite atingir essa concentração ? Sabendo que a Lei de Henry pode ser escrita como . Para o em água . b) Considerando temperatura de , qual é a altitude máxima que essa concentração de em água seria atingida?
Qual é o pH no ponto de equivalência quando uma solução de ácido hidroxiacético é titulada com uma solução de KOH 0,050 0 M? (R pH 8,18)
Um ácido fraco foi titulado com uma solução de KOH 1,00 M. A solução do ácido tinha um volume de 100,0 mL e uma molaridade de 0,100 M. Determine o pH para os volumes adicionados de base que são dados a seguir e faça um gráfico de pH contra e 12 mL . (R 3,00; 4,05;