Veja como calcular o pH no ponto de equivalência da titulação:

1. Entenda a reação

O ácido benzóico (c₆h₅cooh) é um ácido fraco, e NaOH é uma base forte. A reação no ponto de equivalência forma benzoato de sódio (c₆h₅coona), o sal do ácido fraco:

C₆h₅cooh (aq) + NaOH (aq) → c₆h₅coona (aq) + h₂o (l)

2. Calcule os moles do ácido benzóico

* Moles de ácido benzóico =(volume em L) × (molaridade)
* Moles de ácido benzóico =(0,050 L) × (0,43 mol/L) =0,0215 mol

3. Determine as moles de NaOH em equivalência

No ponto de equivalência, as moles de NaOH serão iguais aos moles do ácido benzóico:

* Toupeiras de NaOH =0,0215 mol

4. Calcule o volume de NaOH usado

* Volume de NaOH =(moles de NaOH) / (molaridade de NaOH)
* Volume de NaOH =(0,0215 mol) / (0,50 mol / L) =0,043 L =43,0 ml

5. Determine a concentração do benzoato de sódio

* O volume total no ponto de equivalência é de 50,0 ml (ácido benzóico) + 43,0 ml (NaOH) =93,0 ml
* Concentração de benzoato de sódio =(moles de benzoato de sódio) / (volume total em L)
* Concentração de benzoato de sódio =(0,0215 mol) / (0,093 L) =0,231 mol / L

6. Calcule o pH da solução de benzoato de sódio

O benzoato de sódio é o sal de um ácido fraco (ácido benzóico) e uma base forte (NaOH). Ele passará por hidrólise, produzindo íons hidróxidos (oh⁻):

C₆h₅coo⁻ (aq) + h₂o (l) ⇌ c₆h₅cooh (aq) + oh⁻ (aq)

Podemos usar as seguintes etapas para calcular o pH:

* Calcule o KB:
* Kb =kw / ka (onde kw =1,0 × 10⁻¹⁴)
* Kb =(1,0 × 10⁻vio) / (6,5 × 10⁻⁵) =1,54 × 10⁻vio

* Configure uma mesa de gelo:

| | C₆h₅coo⁻ | H₂o | C₆h₅cooh | Oh⁻ |
| ------ | ----------- | ------- | ----------- | ------- |
| I | 0,231 | | 0 | 0 |
| C | -x | | +x | +x |
| E | 0,231-x | | x | x |

* Use a expressão KB:
* Kb =[c₆h₅cooh] [oh⁻] / [c₆h₅coo⁻]
* 1,54 × 10⁻vio =(x) (x) / (0,231 - x)
* Como o KB é muito pequeno, podemos aproximar (0,231 - x) ≈ 0,231
* 1,54 × 10⁻vio =x² / 0,231
* x² =3,55 × 10⁻sent
* x =[oh⁻] =5,96 × 10⁻⁶ m

* Calcule POH:
* poh =-log [oh⁻] =-log (5,96 × 10⁻⁶) =5,23

* Calcule pH:
* ph + poh =14
* ph =14 - 5.23 = 8,77

Portanto, o pH no ponto de equivalência da titulação é de aproximadamente 8,77.