12 (Fuvest) 20 mL de uma solução de hidróxido de sódio são titulados por 50 mL de solução 0,10 molar de ácido cloridrico. Calcular:
a) a molaridade da solução de hidróxido de sódio;
b) a concentração da solução de hidróxido de sódio em gramas/litro.
a) a molaridade da solução de hidróxido de sódio;
b) a concentração da solução de hidróxido de sódio em gramas/litro.
Passo 1
O enunciado dá uma titulação:
de uma solução de hidróxido de sódio são titulados por
de solução
de ácido clorídrico. Pede:
a) a molaridade da solução de hidróxido de sódio;
b) a concentração dessa solução em gramas por litro.
a) a molaridade da solução de hidróxido de sódio;
b) a concentração dessa solução em gramas por litro.
Informações relevantes dadas:
Passo 2
Lembrete teórico importante (com explicação didática): a reação de neutralização entre hidróxido de sódio e ácido clorídrico é
Isso significa que a relação estequiométrica entre
e
é
— ou seja,
mol de
reage com
mol de
. Para titulações usamos a ideia de número de mols: o número de mols do reagente limitante é dado por
onde
é número de mols (em
),
é a molaridade (em
) e
é o volume em litros (
). Atenção: volumes em
devem ser convertidos para
dividindo por
.
Passo 3
Calcular o número de mols de
gastas na titulação. Primeiro converto
para litros:
Agora uso
:
Explicação: multiplicamos concentração por volume (em litros) para obter mols.
Passo 4
Pela estequiometria
da reação, o número de mols de
que estava presente no frasco de
é igual ao número de mols de
consumido:
Passo 5
Calcular a molaridade da solução de
. Primeiro converto
para litros:
A molaridade é
, então:
Interpretação prática: havia
mol de
por litro dessa solução.
Passo 6
Para encontrar a concentração em gramas por litro precisamos da massa molar do
. Explico a ideia: massa por litro
(mols por litro)
(massa por mol). A massa molar do
é a soma das massas atômicas:
Expliquei cada termo:
é massa molar (em
); os números são as massas atômicas usuais aproximadas.
Passo 7
Calcular a concentração em gramas por litro:
Interpretação: cada litro dessa solução contém
de
.
Resposta
Concentração