20.0 mL da solução preparada na questão anterior foram titulados até o ponto de equivalência com
e
de ácido clorídrico (HCl) de concentração
, utilizando fenolftaleína como indicador. Qual a concentração real (mol/L) da solução?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- Volume da alíquota da solução titulada:
. - Volumes de titulante (HCl) usados em três repetições:
, e . - Concentração do ácido titulante:
. - Indicador: fenolftaleína (só indica visualmente o ponto de viragem; a estequiometria é que importa).
A pergunta do enunciado: - Qual a concentração real (mol/L) da solução titulada?
Passo 2
Ideia básica (em palavras simples): na titulação ácido–base, no ponto de equivalência os mols de
adicionados são iguais aos mols da base (ou do soluto) presentes na alíquota, desde que a reação seja monoprotônica (uma reação 1:1). Então precisamos:
- Calcular o volume médio de
a partir das três leituras. - Converter volumes de mL para L.
- Calcular o número de mols de
usando . - Como
(razão 1:1), dividir esse número de mols pelo volume da alíquota em litros para obter a concentração da solução.
Explicação rápida da fórmula que vamos usar:
onde
é o número de mols (mol),
a concentração (mol/L) e
o volume (L). Depois:
Passo 3
Calcular o volume médio de
(uso da média aritmética das três medidas para reduzir erro aleatório):
Fazendo a conta:
Convertendo para litros (lembre que
):
Passo 4
Calcular os mols de
consumidos usando
:
Multiplicando:
(Arredondando para manter precisão intermediária,
.)
Passo 5
Assumindo reação 1:1 (um mol de
neutraliza um mol do soluto na alíquota), temos
Volume da alíquota em litros:
Logo a concentração real da solução é
Passo 6
Arredondamento e relatório final: considerando as cifras significativas dos dados (
tem 3 algarismos significativos e
tem 3 também), convém apresentar a concentração com 3 algarismos significativos:
Força aí — você já tem o resultado e o caminho completo para aplicar em qualquer titulação parecida!