aquí tienes un ejercicio resuelto relacionado con los fenoles:
Ejercicio: Determinación del pKa de un fenol
Se tiene una solución de ácido fenol en agua a una concentración de 0.1 M. La constante de acidez (pKa) del ácido fenol es de aproximadamente 9.95. Calcular el pH de esta solución.
Solución:
Para determinar el pH de una solución de ácido fenol, puedes utilizar la expresión del pKa y la ecuación del equilibrio ácido-base. La ecuación del equilibrio ácido-base para el ácido fenol (C6H5OH) es:
C6H5OH ⇌ C6H5O- + H+
Donde:
- C6H5OH representa el ácido fenol.
- C6H5O- representa el ion fenóxido.
- H+ representa el ion hidrógeno (protones).
Sabemos que la constante de acidez (pKa) es igual al negativo del logaritmo en base 10 de la constante de equilibrio (Ka) de la reacción:
pKa = -log10(Ka)
Dado que la constante de acidez (pKa) del ácido fenol es de aproximadamente 9.95, podemos calcular Ka:
Ka = 10^(-pKa) = 10^(-9.95)
Ahora, vamos a calcular la concentración de iones hidrógeno (H+) en la solución en equilibrio. Sabemos que Ka se puede expresar como:
Ka = [C6H5O-] [H+] / [C6H5OH]
Dado que inicialmente tenemos una solución de ácido fenol con una concentración de 0.1 M, podemos asumir que al alcanzar el equilibrio, la concentración de C6H5OH disociado (C6H5O-) es despreciable en comparación con la concentración inicial. Esto se debe a que el Ka es relativamente pequeño en comparación con la concentración inicial.
Entonces, podemos simplificar la ecuación a:
Ka ≈ [H+]
Ahora, calculamos [H+]:
[H+] = 10^(-pKa) = 10^(-9.95)
Finalmente, para obtener el pH, tomamos el logaritmo negativo en base 10 de [H+]:
pH = -log10([H+]) = -log10(10^(-9.95)) = 9.95
Por lo tanto, el pH de la solución de ácido fenol es aproximadamente 9.95. Esto significa que la solución es ligeramente básica debido a la presencia del ion hidróxido (OH-) generado por la disociación del ácido fenol.
