10,0 mL de NaOH 0,10 mol / L são titulados com HCl 0,10 mol / L. Calcule o pH da solução depois da adição de:
5,0 mL do HCl

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem 10,0 mL de NaOH 0,10 mol/L e titula com HCl 0,10 mol/L. A pergunta é: após adicionar 5,0 mL de HCl, qual o pH da solução?
Conteúdo: titulação ácido‐base, neutralização, cálculo de quantidade de mols, concentrações, pOH e pH.
O que vamos precisar:
  • Calcular mols iniciais de OH⁻ e de H⁺ adicionados.
  • Ver quem sobra após a reação de neutralização.
  • Calcular a concentração do que sobrou (OH⁻).
  • Usar pOH = −log₁₀[OH⁻] e pH = 14 − pOH.

Passo 2

Primeiro, vamos achar os mols de OH⁻ que tínhamos no início e os mols de H⁺ que adicionamos:
  • Mols de OH⁻: nOH^- = C times V = 0,10;mol/L times 10,0;mL = 0,10;mol/L times 0,010;L = 1,0times10^-3;mol
  • Mols de HCl (H⁺): nH^+ = 0,10;mol/L times 5,0;mL = 0,10;mol/L times 0,005;L = 0,5times10^-3;mol

Passo 3

Na reação de neutralização:
OH^- + H^+ to H2O
Cada mol de H⁺ consome 1 mol de OH⁻. Temos:
  • OH⁻ inicial: 1,0×10⁻³ mol
  • H⁺ adicionado: 0,5×10⁻³ mol
    Logo, H⁺ é o limitante e vai consumir 0,5×10⁻³ mol de OH⁻.

Passo 4

Mols de OH⁻ que sobrarem:
nOH^- (sobra) = 1,0times10^-3 - 0,5times10^-3 = 0,5times10^-3;mol
Volume total da solução:
Vtotal = 10,0;mL + 5,0;mL = 15,0;mL = 0,015;L
Concentração de OH⁻ após a mistura:
l[OH^-r] = nOH^- (sobra)Vtotal = 0,5times10^-30,015 = 0,0333;mol/L

Passo 5

Agora, calculamos o pOH e daí o pH:
  • pOH: pOH = -log10l[OH^-r] = -log10(0,0333) approx 1,48
  • pH: pH = 14 - pOH = 14 - 1,48 = 12,52

Resposta

O pH da solução após adicionar 5,0 mL de HCl é aproximadamente 12,52.

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