42 (CESGRANRIO-RJ) Desejando determinar a concentração de uma solução de NaOH, usou-se uma titulação com \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}, 0,1 \mathrm{M}. Para a neutralização de 25 mL da base, foram necessários 27,5 \mathrm{~mL} solução ácida a concentração de \mathrm{NaOH}, \mathrm{em} \mathrm{mol} / \mathrm{L}, encontrada foî:
a) 0,09
b) 0,10
c) 0,22
d) 0,15

Passo 1

O enunciado fornece os seguintes dados e pede que se determine a concentração da solução de NaOH (em mol/L):
  • Volume de NaOH titulado: 25\,\mathrm{mL}.
  • Solução titulante: ácido sulfúrico com concentração \(0,1\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}).
  • Volume de ácido gasto na titulação: 27,5\,\mathrm{mL}.

    O que se pede: encontrar a concentração de \mathrm{NaOH} em \mathrm{mol}/\mathrm{L} correspondente aos dados acima.

Passo 2

Escrevemos a reação química de neutralização (essa reação nos diz quantas moléculas/moléculas de base reagem com cada molécula/mol de ácido):
\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + 2\,\mathrm{NaOH} \to \mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4 + 2\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}
Isso significa que 1 mol de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 reage com 2 mols de \mathrm{NaOH}. Em termos de mols:
n_{\mathrm{NaOH}} = 2\;n_{\mathrm{H_2SO_4}}.
Explicação rápida e prática: os coeficientes estequiométricos (os números na frente das fórmulas) indicam a proporção de mols que reagem. Aqui o coeficiente 2 do \mathrm{NaOH} diz que para cada mol de ácido são consumidos 2 mols de base.

Passo 3

Agora calculamos o número de mols de ácido gasto. Primeiro convertemos volumes em litros (porque molaridade usa litros):
25\,\mathrm{mL} = 0,025\,\mathrm{L},\qquad 27,5\,\mathrm{mL} = 0,0275\,\mathrm{L}.
Definição usada: a molaridade M é a razão entre o número de mols n e o volume em litros V:
M=\frac{n}{V}.
Logo o número de mols de \mathrm{H_2SO_4} é
n_{\mathrm{H_2SO_4}} = M_{\mathrm{H_2SO_4}}\cdot V_{\mathrm{H_2SO_4}} = 0,1\cdot 0,0275.
Façamos a conta:
0,1\cdot 0,0275 = 0,00275.
Portanto n_{\mathrm{H_2SO_4}} = 0,00275\,\mathrm{mol}.

Passo 4

Usando a relação estequiométrica do Passo 2, obtemos o número de mols de \mathrm{NaOH} consumidos:
n_{\mathrm{NaOH}} = 2\;n_{\mathrm{H_2SO_4}} = 2\cdot 0,00275 = 0,0055\,\mathrm{mol}.
Explicação: multiplicamos por 2 porque para cada mol de ácido entram 2 mols de base na reação.

Passo 5

Agora calculamos a molaridade da solução de \mathrm{NaOH} usando M=\dfrac{n}{V}. O volume da amostra de NaOH é 0,025\,\mathrm{L}, então
M_{\mathrm{NaOH}}=\frac{n_{\mathrm{NaOH}}}{V_{\mathrm{NaOH}}}=\frac{0,0055}{0,025}.
Para fazer a divisão sem calculadora: multiplico numerador e denominador por 1000 para ficar 5{,}5/25. Agora
\frac{5{,}5}{25}=\frac{55}{250}=\frac{11}{50}=0{,}22.
Portanto M_{\mathrm{NaOH}}=0{,}22\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}.

Resposta

c) 0,22

Exercícios relacionados