Question

Calcule la concentración de benzoato de sodio que debe estar presente en una disolución 0.20M de ácido benzoico (HC7H5O2) para tener un pH de 4.00

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Answer 1

La concentración de benzoato de sodio que debe estar presente en la disolución  es 0.13 M

Explicación:

Como en la disolución se encuentran presentes un ácido débil (ácido benzoico) y la sal de su par conjugado(benzoato de sodio), esta se denomina disolución amortiguadora o buffer. Se puede representar cómo:

HA + H₂O ⇔ A⁻ + H₃O⁺

C₆H₅COOH + H₂O ⇔ C₆H₅COO⁻ + H₃O⁺

El pH de una disolución amoriguadora se puede determinar utilizando la ecuación de Henderson Hasselbalch:

pH= pKa + log ([A⁻ ]/ [HA ] )

Para el ácido benzoico, ka= 6.3 x 10⁻⁵

pKa= -log ka

pka= 4.2

Despejando:

log ([A⁻ ]/ [HA ] )= pH - pKa  

log ([A⁻ ]/ [HA ] )= 4 -4.2= -0.2

[A⁻ ]/ [HA ]= 10^(-0.2)= 0.63

[HA ]= 0.2 M

[A⁻ ]= 0.63*0.2 M= 0.13 M