10,0 mL de HCI 0,10 mol / L são titulados com NaOH 0,20 mol / L. Se for usada a fenolftaleína como indicador, de quantos mililitros será ultrapassado o ponto de equivalência quando ocorrer a viragem do indicador no ponto final? Admita que o pH no ponto final acusado pelo indicador seja igual a pK In .

Passo 1

O exercício diz que a gente tem 10,0 mL de HCl 0,10 mol/L e titula com NaOH 0,20 mol/L, usando fenolftaleína (que muda de cor exatamente quando pH = pK₍In₎). O que queremos achar é: depois de ultrapassar o ponto de equivalência, quantos mL de NaOH a mais são necessários até o pH chegar em pK₍In₎.
Matéria envolvida: titulação de ácido forte com base forte, cálculo de pH após o ponto de equivalência (excesso de OH⁻) e relação pH–pOH.

Passo 2

Primeiro, a gente encontra o volume de NaOH no ponto de equivalência.
Moles de HCl iniciais:
nrm HCl = 0,010;L times 0,10;mol/L = 0,001;mol
Para neutralizar isso, precisa de 0,001 mol de OH⁻. Como [NaOH] = 0,20 mol/L, o volume no ponto de equivalência é
Vrm eq = 0,001;mol0,20;mol/L = 0,005;L = 5,0;mL

Passo 3

Depois do ponto de equivalência sobra OH⁻ em excesso. Se adicionarmos um volume extra nrm ex = 0,20;mol/L times Vrm e de NaOH, o número de mols de OH⁻ em excesso é
[OH^-] ;=;nrm exVrm tot =0,20;Vrm e0,015 + Vrm e
O volume total da solução será (em mL). Convertendo para litros, .
A concentração de OH⁻ em excesso é então

Passo 4

O indicador vira quando pOH ;=;14 - pKrm In Longrightarrow [OH^-] ;=;10^-,pOH ;=;10^,pKrm In-14 . Como 0,20,Vrm e0,015 + Vrm e =10^,pKrm In-14 , temos
0,20,Vrm e =10^,pKrm In-14,(0,015 + Vrm e) Longrightarrow 0,20,Vrm e =0,015;10^,pKrm In-14 +Vrm e;10^,pKrm In-14,
Igualando as duas expressões de Vrm el(0,20 - 10^,pKrm In-14r) =0,015;10^,pKrm In-14 Longrightarrow Vrm e =0,015,10^,pKrm In-14 0,20 - 10^,pKrm In-14 :
Resolvendo para :

Resposta

O volume de NaOH além do ponto de equivalência que causes a viragem da fenolftaleína é
boxed% Vrm e =0,015;10^,pKrm In-14 0,20 - 10^,pKrm In-14 (em litros),
ou, em mL, basta multiplicar por 1000.

Exercícios relacionados