10 (PUC-Campinas-SP) Vinte e cinco mililitros de uma solução de ácido acético
são titulados com 15 mL de solução de hidróxido de sódio. A molaridade da solução básica é igual a:
a) 0,2
b) 0,1
c) 0,6
d) 0,03
e) 0,02
a) 0,2
b) 0,1
c) 0,6
d) 0,03
e) 0,02
Passo 1
O enunciado dá uma titulação entre ácido acético e hidróxido de sódio. Pergunta qual é a molaridade da solução básica. Dados fornecidos (vou listá-los claramente):
- Volume da solução de ácido acético:
. - Concentração (molaridade) do ácido acético:
. - Volume da solução de NaOH usado na titulação:
.
O que pede: encontrar a molaridade da solução de hidróxido de sódio.
Passo 2
Conceito importante: definição de molaridade. A molaridade
é a quantidade de mols de soluto por litro de solução:
onde
é o número de mols e
é o volume em litros. Aqui sempre convertemos volumes em litros antes de usar a fórmula (por exemplo,
).
Passo 3
Equação de neutralização (reação entre ácido acético e hidróxido de sódio):
Essa reação mostra razão estequiométrica
entre ácido e base: cada mol de ácido consome exatamente 1 mol de
. Logo, no ponto de equivalência (quando todo ácido foi neutralizado), os mols de base adicionados são iguais aos mols de ácido originalmente presentes:
Passo 4
Calcular os mols de ácido acético presentes inicialmente usando
. Converter volume para litros:
Portanto:
Fazendo a conta (explico passo a passo):
e
. Multiplicando,
Assim:
Passo 5
Pelo passo 3, os mols de base necessários são iguais aos mols de ácido:
Passo 6
Agora calculamos a molaridade da base usando
. Converter o volume de NaOH para litros:
Logo:
Fazendo a divisão (dividir ambos por
mostra facilmente):
Passo 7
Atalho prático que vale na prova (quando a reação tem razão
): pode-se usar diretamente
desde que os volumes estejam na mesma unidade. Aplicando com
,
(mL),
(mL):
Portanto a alternativa correta é a que apresenta
.
Resposta
b)