A porcentagem de desprotonaçâo do ácido benzóico (monoprótico) em uma soluçato 0,22 M 4,2 %. Calcule: (1,0 pt) o Ka do ácido benzóico?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a desprotonação do ácido benzóico! A gente vai trabalhar com conceitos de equilíbrio químico e constante de acidez (Ka). Para isso, vamos precisar saber a concentração inicial do ácido, a porcentagem de desprotonação e usar essas informações para encontrar o Ka.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa a porcentagem de desprotonação. Se temos uma solução 0,22 M de ácido benzóico com 4,2% de desprotonação, isso quer dizer que 4,2% das moléculas do ácido perderam um próton (H⁺) e se transformaram em íons benzoato (C₆H₅COO⁻).

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de ácido que se desprotona. Multiplicamos a concentração inicial pela porcentagem de desprotonação:
Quantidade desprotonada = 0,22, M times 4,2100 = 0,00924, M

Passo 4

Agora, sabemos que a concentração de íons H⁺ e de íons benzoato é igual à quantidade desprotonada, ou seja:
[H^+] = [C6H5COO^-] = 0,00924, M

Passo 5

A concentração inicial de ácido benzóico que não se desprotonou é a concentração total menos a desprotonada:
[C6H5COOH] = 0,22, M - 0,00924, M = 0,21076, M

Passo 6

Agora, podemos usar a expressão da constante de acidez (Ka) para o equilíbrio de desprotonação:
Ka = [H^+][C6H5COO^-][C6H5COOH]

Passo 7

Substituímos os valores que encontramos na equação:
Ka = (0,00924)(0,00924)0,21076 = 0,00008530,21076 approx 4,05 times 10^-4

Resposta

O Ka do ácido benzóico é aproximadamente .

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