Numa titulação de ácido-base forte, gastou-se 20 mL da solução de ácido clorídrico (HCl) para neutralizar totalmente
50 mL da solução de hidróxido de sódio (NaOH). Adicionando mais 10 mL do ácido, o pH aferido na mistura foi igual a 2.
Nessas condições, é correto afirmar que a concentração do hidróxido de sódio, em mol/L, utilizada na titulação é igual a:
A)
0,1.
B)
0,01.
C)
0,32.
D)
0,032.
Boa noite, Lucas.
Vamos lá!
Na reação de neutralização entre um ácido forte (HCl) e uma base forte (NaOH), há a dissociação total no ponto de equivalência da titulação. Ou seja, o ácido (H+) e a base (OH-) ionizam-se praticamente na totalidade, fazendo-se com que a [H+] = [HCl] ou [OH-] = [NaOH].
1º passo: calcular a [HCl] da solução, a partir da relação:
pH = - log [H+]
[H+] = 10 -pH
[H+] = 10 -2
[H+] = 0,01 mol/l
Como o volume total da solução é de 80 ml, encontramos o nº moles de [H+] relacionado ao excesso de HCl que foi adicionado após a reação de neutralização, a partir da relação:
[H+] = n/v, onde:
[H+] = concentração molar ou molaridade do H+ na solução (moles/litros);
n = nº moles de [H+];
v = volume da solução (litros)
Subsituindo, temos:
0,01 = n/(0,08),
n = 0,0008 moles de H+ = 0,0008 moles de HCl
Então, calculamos a [HCl] dos 10 ml adicionados após a reação de neutralização (excesso)
[HCl] = n/v;
[HCl] = 0,0008/(0,010);
[HCl] = 0,08 mol/l;
2º passo: calcular a [NaOH] inicial usando os volumes de HCl e NaOH inicialmente utilizados na neutralização, a partir da relação:
nº moles HCl = Nº moles NaOH
[HCl] x v HCl = [NaOH] x v NaOH
0,08 x 0,02 = [NaOH] x 0,050
[NaOH] = 0,032 mol/l
R: letra D