A em uma solução de ácido benzoico 0,020 mol.L é . Calcule para este ácido.

Passo 1

Beleza! Vamos resolver esse exercício de química juntos. A gente tem uma solução de ácido benzoico com concentração inicial de 0,020 mol/L e a concentração de íons hidrônio ( ) é mol/L. Nosso objetivo aqui é calcular a constante de dissociação ácida, conhecida como , desse ácido.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de dissociação ácida ( ). Ela nos indica a força de um ácido, ou seja, o quanto ele se dissocia em íons na água. Quanto maior o valor de , mais forte é o ácido.

Passo 3

Sabemos que o ácido benzoico ( ) se dissocia na água da seguinte forma:
Aqui, uma molécula de ácido benzoico libera um íon hidroxônio ( ).

Passo 4

Vamos usar a expressão da constante de dissociação ácida:
Nosso objetivo é encontrar o valor de .

Passo 5

Da equação da dissociação, percebemos que a concentração de íons é igual à concentração de , que é mol/L.

Passo 6

A concentração inicial do ácido benzoico é 0,020 mol/L. Como uma parte do ácido se dissociou para formar os íons, a concentração de ácido restante será:

Passo 7

Agora, substituímos os valores na expressão da :

Passo 8

Calculando o numerador:

Passo 9

Dividindo pelo denominador:

Resposta

A constante de dissociação ácida ( ) do ácido benzoico é aproximadamente .

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a)
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