Exercice de pH-métrie : dosage de l'acide benzoïque

L'acide benzoïque (C₆H₅COOH) est un acide faible utilisé comme conservateur alimentaire.
On prépare une solution aqueuse d'acide benzoïque de concentration c = 1,0 x 10^-2 mol/L.
Le pKa du couple C₆H₅COOH/C₆H₅COO^⁻ est de 4,2.

Questions :

1. Écrire l'équation de la réaction de l'acide benzoïque avec l'eau.
2. Exprimer la constante d'acidité Ka en fonction des concentrations des espèces présentes en solution.
3. Calculer le pH de la solution d'acide benzoïque. (On supposera que l'approximation des acides faibles est vérifiée.)
4. Calculer le taux d'avancement final de la réaction.
5. Comment évolue le pH de la solution si on ajoute quelques gouttes d'une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) ? Justifier.