Química Geral ⇒ (BAHIANA MED) - Equilíbrio Tópico resolvido

[danimedrado]

Os ácidos metanoico, etanoico e benzoico são substâncias químicas que, em soluções aquosas, ionizam-se transferindo o próton H+ para a molécula de água. A reação de ionização é reversível e a maior ou menos capacidade na doação do próton pelo ácido carboxílico está relacionada a estabilidade da base conjugada e a polaridade e força da ligação O-H, fatores que dependem do átomo ou do grupo de átomos ligado ao carbono da carboxila. Os valores das contantes de equilíbrio dos ácidos, apresentados na tabela, servem para prever a força relativa dos ácidos.

Ácido metanoico: HCOOH; Ka (25ºC): 1,8x10^-4
Ácido etanoico: H3CCOOH; Ka (25ºC): 1,8x10^-5
Ácido benzoico: C6H5COOH; Ka (25ºC): 6,3x10^-5

Considerando-se essas informações associadas aos conhecimentos sobre equilíbrio químico e admitindo-se o valor do produto iônico da água, Kw, igual a 1,0x10^-14 é correto afirmar:

a) A base conjugada do ácido metanoico é mais forte do que a base conjugada do ácido etanoico.
b) O ácido etanoico libera o próton H+ mais facilmente do que os ácidos metanoico e benzoico.
c) A substituição do átomo de hidrogênio ligado ao carbono no ácido metanoico pelo grupo fenil, -C6H5, implica no aumento do caráter ácido.
d)O valor da constante de equilíbrio, Kb, para o ânion benzoato, C6H5COO^- (aq), base conjugada do ácido benzoico, é de, aproximadamente, 1,6x10^-10.
e) A concentração de íons na solução aquosa do ácido benzoico é menor do que na do ácido etanoico, admitindo-se soluções com a mesma concentração molar.

[Jigsaw]

Os ácidos metanoico, etanoico e benzoico são substâncias químicas que, em soluções aquosas, ionizam-se transferindo o próton H+ para a molécula de água. A reação de ionização é reversível e a maior ou menos capacidade na doação do próton pelo ácido carboxílico está relacionada a estabilidade da base conjugada e a polaridade e força da ligação O-H, fatores que dependem do átomo ou do grupo de átomos ligado ao carbono da carboxila. Os valores das contantes de equilíbrio dos ácidos, apresentados na tabela, servem para prever a força relativa dos ácidos.

Ácido metanoico: HCOOH; Ka (25ºC): 1,8x10^-4
Ácido etanoico: H3CCOOH; Ka (25ºC): 1,8x10^-5
Ácido benzoico: C6H5COOH; Ka (25ºC): 6,3x10^-5

Considerando-se essas informações associadas aos conhecimentos sobre equilíbrio químico e admitindo-se o valor do produto iônico da água, Kw, igual a 1,0x10^-14 é correto afirmar:

a) A base conjugada do ácido metanoico é mais forte do que a base conjugada do ácido etanoico.
b) O ácido etanoico libera o próton H+ mais facilmente do que os ácidos metanoico e benzoico.
c) A substituição do átomo de hidrogênio ligado ao carbono no ácido metanoico pelo grupo fenil, -C6H5, implica no aumento do caráter ácido.
d)O valor da constante de equilíbrio, Kb, para o ânion benzoato, C6H5COO^- (aq), base conjugada do ácido benzoico, é de, aproximadamente, 1,6x10^-10.
e) A concentração de íons na solução aquosa do ácido benzoico é menor do que na do ácido etanoico, admitindo-se soluções com a mesma concentração molar.

danimedrado, o ideal é analisarmos item a item para determinar a alternativa correta:

a) A base conjugada do ácido metanoico é mais forte do que a base conjugada do ácido etanoico.

FALSA. Quanto > a força do ácido < força base conjugada, desta forma a base conjugada ácido etanóico > base conjugada ácido metanoico.

b) O ácido etanoico libera o próton H+ mais facilmente do que os ácidos metanoico e benzoico.

FALSA. De acordo com os valores de Ka, a sequencia de > facilidade de liberação de proton H+ = ácido metanoico > ácido benzoico > ácido etanoico.

c) A substituição do átomo de hidrogênio ligado ao carbono no ácido metanoico pelo grupo fenil, -C6H5, implica no aumento do caráter ácido.

FALSA. O que caracteriza o aumento do caráter ácido é a > facilidade de liberação de proton H+.

d)O valor da constante de equilíbrio, Kb, para o ânion benzoato, C6H5COO^- (aq), base conjugada do ácido benzoico, é de, aproximadamente, 1,6x10^-10.

[tex3]C_6H_5COOH+H_2O\rightarrow C_6H_5COO^-+H3O^+[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]C_6H_5COOH+H_2O\rightarrow C_6H_5COO^-+H3O^+[/tex3]

[tex3]Ka.Kb=Kw[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Ka.Kb=Kw[/tex3]

[tex3]6,3.10^{-5}.Kb=1.10^{-14}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]6,3.10^{-5}.Kb=1.10^{-14}[/tex3]

[tex3]Kb=\frac{1.10^{-14}}{6,3.10^{-5}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Kb=\frac{1.10^{-14}}{6,3.10^{-5}}[/tex3]

[tex3]\boxed{Kb=1,58.10^{-10}\approx1,6.10^{-10}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\boxed{Kb=1,58.10^{-10}\approx1,6.10^{-10}}[/tex3]

VERDADEIRA.

e) A concentração de íons na solução aquosa do ácido benzoico é menor do que na do ácido etanoico, admitindo-se soluções com a mesma concentração molar.

FALSA. A concentração de íons na solução está relacionada com a > força do ácido, neste caso Ka acido benzóico > Ka do ácido etanóico.