Solução de acídos

Olá Sofia, tudo bem?

a)Vamos a sua questão: Trata-se de uma reação de neutralização do ácido sulfúrico (H2SO4) com uma base, no caso o hidróxido de potássio (KOH). Nesse tipo de reação, há a formação de um sal
e de água (H2O). Para formar essa água, a base fornecerá o ânion OH- e o ácido fornecerá o cátion hídron (ou hidrão) que é o H+. Nesse caso, vemos que o ácido sulfúrico é capaz de fornecer 2 H+, logo precisaremos de 2 mols de base para cada mols de ácido. A parte que sobra do ácido
(SO4)2- e K+ formaram o sal dessa neutralização: K2SO4. Logo ficamos com:

H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O

b)Nesse exercício, como houve a neutralização do ácido com a base, podemos dizer que o número de mols de H+ do ácido = número de mols de OH- da base. Mas cuidado! Lembra que o ácido sulfúrico libera 2 H+? A concentração de H+ será o dobro da concentração de ácido sulfúrico. Para isso é recomendado que trabalhemos com o conceito de normalidade para não haver confusão. A normalidade de bases e ácidos é dada por:

N = M * k

Em que "N" é a normalidade da solução
"M" é a molaridade da solução
"k" é um fator normalizante, que no caso de ácido e bases é o número de H+ e OH- que elas liberam, respectivamente.

Então podemos dizer que a normalidade da base é : N(base) = 0,2 mol/L * 1 = 0,2N (só libera 1 OH-)

Assim, o volume de ácido usado X a sua normalidade deve ser igual ao volume de base usado X a sua normalidade:

N(ácido) * V ácido = N(base) * V base
N(ácido) * 60 ml = 0,2 * 35ml
N(ácido) = 0,11666 N

Transformando de volta normalidade em molaridade

N = M * k

0,11666 = M(ácido) * 2 (Nessa caso o k é 2 porque o ácido libera 2 H+)

M(ácido) = 0,058333 mol/L, aproximadamente 0,06 mol/L

Espero ter ajudado! ;)

Boa tarde Sofia,

Vamos resolver sua questão em partes.

Primeiramente a letra a. Como dito no enunciado pelo autor da questão, é feita uma titulação do ácido sulfúrico com hidróxido de potássio. Quando temos um ácido reagindo com uma base, sempre é formado um sal proveniente do cátion da base e o ânion do ácido, nesse caso se formará o sulfato de potássio. Além disso vai ser formada água proveniente da hidroxila da base e do hidrogênio (conhecido do próton ou ión hidrônio) do ácido.

Logo sua reação será descrita dessa maneira: 

H₂SO₄ + 2KOH --> K₂SO₄ + 2H₂O

Lembrando sempre de se balancear a equação química, de forma a ter a mesma quantidade de cada átomo nos produtos e reagentes.

A letra b, temos diversas maneiras de resolver, vou adotar a que eu acho mais simples nesse caso.

Para a reação:  H₂SO₄ + 2KOH --> K₂SO₄ + 2H₂O, podemos ver que para reagir um mol de ácido sulfúrico, são necessários dois de KOH.

Em uma titulação, o objetivo é fazer com que o número de mols tanto de ácido e base sejam iguais no final. Mas como nesse caso, temos essa diferença na proporção, ao fim da titulação, foram usados duas vezes mais mols de KOH do que tem de ácido no início do processo.

nAcido = 2nBase (n = número de mols)

Foram usados 35mL de KOH 0,2 mol/L

Para calcular a quantidade de mols que se tem nesse volume, podemos usar uma regra de 3:

1000mL ---- 0,2 mol de KOH

35mL ---- x mol de KOH

x = 0,007 mol de KOH

Como a própria unidade diz, em um litro, temos 0,2 mol de KOH (ver partes em negrito)

Pela proporção acima (nAcido = 2nBase) sabemos que nos 60mL temos 0,0035 mol de ácido (usando a relação estabelecida anteriormente)

E por fim para calcular a concentração (sempre mol/L) usa-se novamente uma regra de 3:

1000mL --- x mol de ácido

60mL ---- 0,0035 mol de ácido

Logo o x vai ser 0,0583 mol de ácido, e isso vai estar presente em 1 litro, logo a concentração será de 0,583 mol/L.

Espero ter te ajudado, uma ótima tarde e bons estudos.