Questão 24350
(Ebmsp 2017)
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 menor capacidade na doação do próton pelo ácido carboxílico está relacionada à 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 constantes de equilíbrio dos ácidos, apresentados na tabela, servem para prever a força relativa dos ácidos.
Considerando-se essas informações associadas aos conhecimentos sobre equilíbrio químico e admitindo-se o valor do produto iônico da água, Kw, igual a 1,0 · 10–14, é correto afirmar:
A base conjugada do ácido metanoico é mais forte do que a base conjugada do ácido etanoico.
O ácido etanoico libera o próton H+ mais facilmente do que os ácidos metanoico e benzoico.
A substituição do átomo de hidrogênio ligado ao carbono no ácido metanoico pelo grupo fenil, –C6H5, implica no aumento do caráter ácido.
O valor da constante de equilíbrio, Kb, para o ânion benzoato, C6H5COO–(aq) base conjugada do ácido benzoico, é de, aproximadamente, 1,6 · 10–10.
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.
Gabarito:
O valor da constante de equilíbrio, Kb, para o ânion benzoato, C6H5COO–(aq) base conjugada do ácido benzoico, é de, aproximadamente, 1,6 · 10–10.
Resolução:
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 etanoico > 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 próton 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 próton, 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.
C6H5COOH + H2O → C6H5COO− + H3O+
Ka.Kb = Kw
6,3.10−5.Kb = 1.10−14
Kb=1.10−14 / 6,3.10−5
Kb=1,58.10−10 ≈ 1,6.10−10
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.