Qual o pH no ponto de equivalência da titulação de 25,0 mL de ácido benzóico 0,10 mol L^-1 com NaOH 0,150 mol L^-1 ka=6 , 1 4 times 1 0^-5.

Passo 1

O enunciado dá uma titulação de 25,0 mL de ácido benzóico 0,10 mol,L^-1 com NaOH 0,150 mol,L^-1 e pede o pH no ponto de equivalência. O conteúdo envolvido é titulação ácido-base, em que no ponto de equivalência só resta o conjugado básico A^- (benzoato) em solução, exigindo o cálculo de hidrólise usando Kb = tfracKwKa.

Passo 2

Calcular os mols de ácido inicial e o volume de NaOH necessário para equivalência:
nHA = 0,0250 Ltimes0,10 mol,L^-1 = 2,50times10^-3 mol,
VNaOH = nHA0,150 mol,L^-1 = 2,50times10^-30,150 = 0,01667 L

Passo 3

Determinar o volume total na equivalência e a concentração de A^-:
Vtotal = 0,0250 + 0,01667 = 0,04167 L,
[A^-] = 2,50times10^-3 mol0,04167 L = 0,0600 mol,L^-1

Passo 4

Calcular Kb do benzoato a partir de Ka=6,14times10^-5 e Kw=1,0times10^-14:
Kb = KwKa = 1,0times10^-146,14times10^-5 approx 1,63times10^-10

Passo 5

Fazer a hidrólise A^- + H2O<=ftharpoons HA + OH^-. Como Kbll [A^-], usa-se a aproximação
[OH^-] approx raizKb,[A^-] = raiz1,63times10^-10times0,0600 approx 3,13times10^-6 mol,L^-1

Passo 6

Calcular o pOH e depois o pH:
pOH = -log10(3,13times10^-6) approx 5,50,
pH = 14,00 - 5,50 = 8,50

Resposta

O pH no ponto de equivalência é aproximadamente 8,50.

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