A minha dúvida é sobre titulação...

Química
Chama-se titulação a operação de laboratório realizada com a finalidade de determinar a concentração de uma substância em determinada solução, por meio do uso de outra solução de concentração conhecida. Para tanto, adiciona-se uma solução- -padrão, gota a gota, a uma solução-problema (solução contendo uma substância a ser analisada) até o término da reação, evidenciada, por exemplo, com uma substância indicadora. Uma estudante realizou uma titulação ácido-base típica, titulando 25,0 mL de uma solução aquosa de Ca(OH)2 e gastando 20,0 mL de uma solução padrão de HNO3 de concentração igual a 0,10 mol·L–1. Para preparar 200 mL da solução-padrão de concentração 0,10 mol·L–1 utilizada na titulação, a estudante utilizou uma determinada alíquota de uma solução concentrada de HNO3, cujo título era de 65,0% (m/m) e a densidade de 1,50 g · mL–1. Admitindo-se a ionização de 100% do ácido nítrico, expresse sua equação de ionização em água, calcule o volume da alíquota da solução concentrada, em mL, e calcule o pH da solução-padrão preparada. Dados: massa molar de HNO3 = 63 g/mol
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Juliana perguntou há 6 anos

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Professor Marcos F.
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Respondeu há 6 anos
Olá Juliana. Necessário calcular o número de mol de HNO3 e o volume da solução para achar os dados solicitados. V=200.10^-3 L M=10^-1 mol/L Então, n=M.V= 2.10^-2 mol m = nM= 2.10^-2 . 63 = 1,26 g x= m HNO3/ m solução 0,65= 1,26/ m sol => m sol = 1,94 g Mas V = m/d = 1,94/1,5 = 1292 mL Mas HNO3 --> H+ + NO3- Então n H+ = 2.10^-3 E pH = - log [H+] Mas [H+] = 2.10^-3/1,292 = 1,55.10^-3 Então pH = - log(1,55.10^-3) = 2,81 Bons estudos !

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Professor Fabrício A.
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Respondeu há 6 anos


Boa tarde Juliana,
CÁLCULO DO VOLUME DE ALÍQUOTA DA SOLUÇÃO CONCENTRADA:
A concentração do ácido nítrico concentrado é 65% m/m, que significa:
100g da solução concentrada possuem 65g do soluto (HNO3)
Como a densidade da solução concentrada é de 1,5g/mL, posso dizer que:
d = m/V e, então: V = m/d -> V = 100/1,5 -> V = 66,67mL
ou seja, 100g de solução concentrada corresponde a 66,67mL
Assim conclui-se que 66,67mL de solução concentração contém 65g de HNO3
Como a fórmula da concentração em mol/L é:
M = m1/(MM1.V(L))
onde m1 é a massa do soluto (HNO3), MM1 é a massa molar do soluto (HNO3) e V é o volume da solução em L.
Assim temos:
M = 65/(63.0,06667) -> M = 15,48 mol/L (concentração em mol/L da solução concentrada)
Para preparar 200mL de uma solução de HNO3 0,10 mol/L a partir da solução concentrada (15,48 mol/L) será necessário realizar uma diluição:
M1.V1 = M2.V2
onde o índice 1 se refere a solução concentrada (antes da diluição) e o índice 2 a solução diluída (após a diluição)
15,48.V1 = 0,10.200
V1 = (0,10.200)/15,48
V1 = 1,29mL
Para preparar 200mL de solução concentração 0,10 mol/L é necessário utilizar 1,29 mL de solução concentrada.
CÁLCULO DO pH DA SOLUÇÃO-PADRÃO PREPARADA:
100% de ionização significa que todo o ácido se ionizou e como o HNO3 é um ácido monoprótico (apenas 1 H ionizável) temos:
1 mol de HNO3 forma 1 mol de H+ e 1 mol de NO3-
como a concentração dessa solução é 0,10 mol/L e a ionização é na proporção de 1:1 (1mol de HNO3:1mol de H+), a concentração de íons H+ ([H+]) será igual a 0,10 mol/L
como pH = - log [H+], temos que pH = -log 0,1 ------> pH = 1,0

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Professor Rogério R.
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Respondeu há 6 anos
Equação de ionização do ácido nítrico na água: 1 HNO3(aq) <=> 1 H3O^1+(aq) + 1 NO3^1-(aq)

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