Em extração ácido-base, 0,500 g de ácido benzóico (C7H6O2, MM=122,12 g·mol?¹; Ka=6,3·10?5) está em 100,0 mL de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em extração ácido-base, 0,500 g de ácido benzóico (C7H6O2, MM=122,12 g·mol?¹; Ka=6,3·10?5) está em 100,0 mL de solvente orgânico. Extrai-se com 100,0 mL de NaOH 0,100 M. Reação: C6H5COOH + OH? ? C6H5COO? + H2O. A extração remove quantitativamente o ácido?
- A) A reação não ocorre porque o Ka alto impede a ionização do ácido.
- B) O benzoato forma precipitado com Na+, por isso o ácido não é removido.
- C) NaOH é insuficiente; há só 0,00100 mol de base, menos que o ácido.
- D) Sim. NaOH (0,0100 mol) é em excesso frente ao ácido (0,00409 mol).
- E) Apenas metade do ácido reage; o equilíbrio mantém metade intacta.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcular os mols do ácido benzóico: 0,500 g / 122,12 g/mol = 0,00409 mol. Passo 2: Calcular os mols de NaOH: 0,100 mol/L x 0,100 L = 0,0100 mol. Passo 3: Comparar as quantidades. A reação é 1:1 (C6H5COOH + OH- produz C6H5COO- + H2O), então o NaOH é suficiente para consumir todo o ácido. Há excesso de base de cerca de 0,0100 - 0,00409 = 0,00591 mol. Passo 4: O ácido benzóico neutro fica no solvente orgânico, mas ao reagir vira benzoato de sódio, um sal iônico solúvel na fase aquosa. Com a base em excesso, a conversão é completa e o ácido sai do orgânico, ou seja, a extração remove o ácido quantitativamente. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: o Ka de 6,3 x 10^-5 é pequeno (ácido fraco), não alto, e mesmo ácidos fracos reagem completamente com uma base forte como o NaOH. B: o benzoato de sódio é solúvel em água e não forma precipitado, por isso segue para a fase aquosa. C: o cálculo está errado, pois 0,100 mol/L x 0,100 L = 0,0100 mol, e não 0,00100 mol; a base é suficiente. E: a reação com NaOH em excesso é praticamente completa, não um equilíbrio que deixa metade do ácido intacto.
💡 Dica: Calcule a quantidade de ácido e base para determinar a reação completa.
Alternativa por alternativa
Acredita que, por o ácido ser forte, ele não se ioniza e não reage com a base; confunde a força do ácido com a impossibilidade de reação com uma base forte.
Supõe que o sal de sódio formado precipita e, por isso, impede a remoção do ácido; ignora que o benzoato de sódio é solúvel em água.
Erra o cálculo de mols da base, obtendo 0,00100 mol em vez de 0,0100 mol (erro de potência de 10), e conclui que a base é insuficiente.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de base disponível com a quantidade de ácido, subestimando a capacidade de reação do NaOH.
Mols ácido =0,500/122,12=0,00409 mol; NaOH=0,100·0,100=0,0100 mol > ácido; reação consome todo o ácido formando benzoato solúvel.
Trata a reação ácido-base como um equilíbrio que para na metade, esquecendo que a base em excesso desloca a reação até o consumo praticamente total do ácido.
Raio-X da questão
extração ácido-base
avaliacao
cálculo de mols · reação ácido-base
Revisar os conceitos de reações ácido-base e estequiometria.
O aluno pode confundir a quantidade de base disponível com a quantidade de ácido, subestimando a capacidade de reação do NaOH.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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