10.E4 : L’acide benzoïque

On souhaite préparer \(V = \pu{100 mL}\) d'une solution \(S\) d'acide benzoïque \(\ce{C6H5COOH}\) de concentration molaire en acide apporté \(C = \pu{0,10 mol*L-1}\).

Dans les conditions normales, l’acide benzoïque est un solide blanc.

1 Déterminer la masse de cristaux à peser pour préparer la solution.

2 La solution \(S\) a un \(pH = \pu{2,6}\).

2.a Écrire l'équation de la réaction de l'acide benzoïque avec l'eau.

2.b Montrer que cet acide n'est pas un acide fort.

Afficher la correction

\(\begin{align} M(\ce{C6H5COOH}) &= 7×\pu{12,0} + 6×\pu{1,0} + 2×16,0 \\ &= \pu{122 g*mol-1} \end{align}\)

\(n = C×V\)

\(\begin{align} m &= n × M \\ &= C × V × M \\ &= 0,10 × 0,100 × 122 \\ &= \pu{1,22 g} \end{align}\)

2.a

\(\ce{C6H5COOH + H2O <--> C6H5COO- + H3O+}\)

2.b

Calcul de \([\ce{H3O+}]_f\)

\(\begin{align} [\ce{H3O+}]_f &= 10^{-pH_f} \ &= 10^{-2,6} \ &= \pu{2,51E-3 mol*L-1} \end{align}\)

Comparaison de \([\ce{H3O+}]_f\) et de \(C\)

\([\ce{H3O+}]_f < C\)

On peut donc en conclure que la réaction de la l'acide avec l'eau n'est pas totale.

Donc l'acide benzoïque \(\ce{C6H5COOH}\) est un acide faible.