Explique os resultados para todos os testes realizados.
Explique os resultados para o tubo no qual foi adicionado \mathrm{NaOH} 1,0 \mathrm{Mol} / \mathrm{L} ao ácido benzoico. Escreva uma equação e forneça as estruturas completas para todas as substâncias orgânicas. Agora, descreva o que aconteceu quando \mathrm{HCl} 6,0 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} foi acrescentado a esse mesmo tubo, e explique o resultado.

Passo 1

O enunciado pede para analisarmos o que ocorre quando adicionamos solução de NaOH 1,0 mol/L a uma amostra de ácido benzóico sólido e, em seguida, o que acontece ao acidificar essa mesma mistura com HCl 6,0 mol/L. O conteúdo envolve reação ácido–base de um ácido orgânico, formação de seu sal solúvel e, depois, reprotonação e precipitação do ácido pouco solúvel em água.

Passo 2

Ao adicionar NaOH ao ácido benzóico ocorre uma reação de neutralização em que o íon hidróxido retira o próton do carboxila, formando o ânion benzoato e água. A equação límpida é \mathrm{C_{6}H_{5}COOH\,(s) + OH^{-}\,(aq)\longrightarrow C_{6}H_{5}COO^{-}\,(aq) + H_{2}O\,(l)}
Em presença de N a^{+} forma-se o sal benzoato de sódio solúvel: \mathrm{C_{6}H_{5}COO^{-}\,(aq) + Na^{+}\,(aq)\longrightarrow C_{6}H_{5}COO^{-}Na^{+}\,(aq)}
Estruturas das espécies orgânicas:
– Ácido benzóico \mathrm{C_{6}H_{5}COOH}: anel benzênico ligado a -COOH.
– Íon benzoato \mathrm{C_{6}H_{5}COO^{-}}: anel benzênico ligado a -COO^{-}.
– Benzoato de sódio \mathrm{C_{6}H_{5}COO^{-}Na^{+}}: íon benzoato associado a N a^{+}.

Passo 3

Como o benzoato de sódio é iônico, ele se dissolve totalmente em meio aquoso, e o sólido de ácido benzóico desaparece, resultando numa solução límpida.

Passo 4

Quando adicionamos HCl 6,0 mol/L, o excesso de H^{+} reprotona o ânion benzoato, revertendo a reação e regenerando o ácido benzóico: \mathrm{C_{6}H_{5}COO^{-}\,(aq) + H^{+}\,(aq)\longrightarrow C_{6}H_{5}COOH\,(s)} O ácido benzóico \mathrm{C_{6}H_{5}COOH} é pouco solúvel em água e volta a formar um precipitado branco na mistura acidificada.

Resposta

Após adicionar NaOH 1,0 mol/L, o ácido benzóico se converte em benzoato de sódio solúvel e o sólido some. Ao acidificar com HCl 6,0 mol/L, o benzoato é reprotonado ao ácido benzóico e precipita novamente como sólido branco.

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