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CATALUÑA / JUNIO 03. LOGSE / QUÍMICA / CINÉTICA Y EQUILIBRIO / SERIE 5
/ OPCIÓN A / CUESTIÓN 3
OPCIÓN A
CUESTIÓN 3
3.- El ácido benzoico es monoprótico con una constante de disociación Ka = 6,3 · 10-5
a) Determinar el pH de una disolución 0,05 M de ácido benzoico y la concentración de
las especies presentes.
b) Determinar el volumen de una disolución NaOH 0,1 M necesaria para valorar 25 cm3
de la disolución anterior.
c) Justificar si en el punto de equivalencia de valoración la disolución será ácida, básica
o neutra.
Solución:
a) El ácido benzoico es un ácido monoprótico y débil, luego se disocia parcialmente, dando
lugar a un equilibrio:
HB
+
H2 O
‡
B-
+
H3 O+
[inicial]
0,05
--
--
[equilibrio]
0,05 - x
x
x
La expresión de la constante de equilibrio, será:
Kc = ([B-] · [H3 O+]) / [HB]
Y sustituyendo su valor, dado en el enunciado, se despeja la cantidad disociada, "x":
6,3 · 10-5 = x2 / (0,05 - x)
Ya se tiene:
x = 1,77 · 10-3 M
Y por definición:
pH = - log · [H3 O+] = - log 1,77 · 10-3 = 2,75
Como era de esperar, es un disolución ácida, de pH menor que 7.
[B-] = [H3 O+] = 1,77 · 10-3 M
[HB] = 0,05 - 1,77 · 10-3 = 0,0482 M
b) En una valoración se cumple.
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Nº equivalentes ácido = nº equivalentes base
O lo que es lo mismo:
(N · V) a = (N · V) b
En el caso dado, al ser un ácido monoprótico, coinciden molaridad y normalidad, luego basta
con sustituir y averiguar la normalidad de la base NaOH:
0,05 · 25 = 0,1 · Vb
Vb = 12,5 mL
c) El anión benzoato, procede de un ácido débil, luego en medio acuoso tenderá a tomar
protones del agua, dejando libres grupos OH-; es, pues, una disolución de carácter básico.
H2 O + B-
‡
HB +
OH-
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