O ácido benzoico
é um ácido orgânico fraco encontrado naturalmente em algumas frutas e alimentos fermentados, além de ser amplamente utilizado como conservante em alimentos, cosméticos e medicamentos. Considere a titulação de
de uma solução de ácido benzoico com uma solução padronizada de
. Sabendo que foram gastos
da base para atingir o ponto de equivalência, responda:
a) 1,0 PONTO - Qual é a concentração em
de ácido benzoico na amostra analisada?
b) 2,0 PONTOS - Qual indicador você escolheria para detectar o ponto final da titulação: fenolftaleína (
), vermelho de metila
ou alaranjado de metila
? Justifique sua resposta.
c) 4,0 PONTOS - Calcule o pH da solução após a adição dos seguintes volumes de NaOH :
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
a) 1,0 PONTO - Qual é a concentração em
b) 2,0 PONTOS - Qual indicador você escolheria para detectar o ponto final da titulação: fenolftaleína (
c) 4,0 PONTOS - Calcule o pH da solução após a adição dos seguintes volumes de NaOH :
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
Passo 1
O enunciado descreve a titulação de uma solução de ácido benzoico
(Ka =
) com NaOH
,mol
¹. Temos
,mL e, no ponto de equivalência,
,mL.
Conteúdo: titulação de ácido fraco, cálculos de concentração a partir da equivalência, escolha de indicador com base no pH do ponto de equivalência e cálculo de pH em diferentes estágios da titulação.
Conteúdo: titulação de ácido fraco, cálculos de concentração a partir da equivalência, escolha de indicador com base no pH do ponto de equivalência e cálculo de pH em diferentes estágios da titulação.
Passo 2
Para determinar a concentração inicial de
,mol e
Passo 3
No ponto de equivalência formou-se apenas o íon benzoato
, cuja concentração é
O pH desse sal de ácido fraco é dado por
Para indicar fim de titulação, escolhe-se um indicador cujo intervalo de viragem contenha
.
A fenolftaleína , faixa
–
é a melhor escolha.
A fenolftaleína
Passo 4
(i) Antes de qualquer base
, há apenas ácido fraco
,M. Aplicamos
Passo 5
(ii) Para
,mL, moles NaOH =
,mol.
Moles restantes de :
,mol.
Moles de formados:
,mol. Como ambos diluídos no mesmo volume, usa-se Henderson–Hasselbalch:
Moles restantes de
Moles de
Passo 6
(iii) No ponto de equivalência (
,mL) já calculamos
Passo 7
(iv) Para
,mL, moles NaOH =
,mol; excesso de O
=
,mol.
Volume total = ,L, logo
Volume total =
Resposta
a)
,mol
¹
b) Fenolftaleína, pois seu intervalo de viragem ( –10) engloba o
do ponto de equivalência.
c) (i) 2,62
(ii) 3,50
(iii) 8,45
(iv) 12,31
b) Fenolftaleína, pois seu intervalo de viragem (
c) (i) 2,62
(ii) 3,50
(iii) 8,45
(iv) 12,31