Question

Una disolución de ácido benzoico (C6H5 - COOH) contiene 0,15 g de ácido en 20 cc de
disolución. Si Ka = 6,6x10-5
, calcular:
a) El grado de disociación
b) La concentración de H+
en el equilibrio

Answer 1

El grado de disociación es de 0.0011 y la concentración de H+ en el equilibrio es de 6.6*10⁻⁵ M

Primero calculamos la molaridad del ácido benzoico (peso molecular = 122 g/mol)

Molaridad = No. moles / litros de disolución

No moles = masa / peso molecular

No. moles = 0.15 g / 122 g/mol

No. moles = 0.0012 mol

M = 0.0012 / 0.020 L

Molaridad = 0.06 M

La reacción de disociación es la siguiente

                                                    C6H5COOH + H2O ⇆ C6H5COO⁻  + H3O ⁺

Concentracion inicial                      0.06                                   0                 0

Durante la reacción                          -α                                      +α              +α

Concentración equilibrio               0.06*(1-α)                 (0.06 * α)    (0.06 * α)

Ahora sustituímos en la constante de disociación del ácido benzoico

Ka = ([C6H5COO-][H3O+]) / [C6H5COOH]

6.6X10⁻⁵ = ((0.06*α) ( 0.06 *α)) / 0.06 (1-α)

Vamos a despreciar α en el denominador por ser un número muy pequeño y despejamos α en la ecuación

6.6x10⁻⁵ = 0.06²α² / 0.06

(6.6x10⁻⁵)(0.06) = 0.06²α²

α² = (6.6x10⁻⁵ * 0.06) / 0.06²

α = √(6.6x10⁵ / 0.06)

α = 0.0011 = 0.11%

Para encontrar la concentración de los iones H+ sustituiremos su concentración en el equilibrio

[H3O+] =  0.06 * α

[H30+] = 0.06 * 0.0011

[H3O+] = 6.6 * 10⁻⁵