45 (UFRRJ-RJ) Soluções aquosas de hidróxido de sódio (NaOH) podem ser utilizadas como titulantes na determinação da concentração de soluções ácidas. Qual seria o volume de solução de
gasto na neutralização de 25 mL de uma solução aquosa de um ácido monoprótico fraco (HA) com concentração 0,08
.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma quantidade clara. Informações fornecidas:
- Volume da solução de ácido monoprótico
: . - Concentração do ácido
: . - Titulante: solução de
com concentração .
Pergunta do enunciado: - Qual é o volume da solução de
que será gasto para neutralizar completamente da solução de ?
Passo 2
Entendendo a reação e a estequiometria (a “receita” das quantidades):
- Um ácido monoprótico
doa um próton por molécula, e o hidróxido da base aceita esse próton. - A reação de neutralização é:
- Da equação vemos que a razão molar entre
e é . Ou seja, para neutralizar mol de precisamos de mol de .
Observação importante (útil na prova): a força do ácido (fraco ou forte) não altera essa razão estequiométrica — o que importa para a quantidade de base adicionada é o número de mols de H+ disponíveis, que para ácido monoprótico é igual ao número de mols de.
Passo 3
Conceito de molaridade e conversões que vamos usar:
- Molaridade (concentração)
é definida como número de mols dividido pelo volume em litros:
onde
é o número de mols e
o volume em litros.
- Reescrevendo para achar número de mols:
- Lembrete de conversão:
. Então .
Passo 4
Calcular os mols de ácido presentes:
- Use
. - Substituindo:
- Faça a multiplicação passo a passo:
mas atenção às casas decimais:
com três casas decimais deslocadas, então
- Portanto:
Passo 5
Como a relação estequiométrica é
, os mols de
necessários são iguais aos mols de
:
Passo 6
Calcular o volume de
necessário usando
:
- A concentração de
é . - Assim:
- Dividindo:
- Converter para mililitros:
.
Passo 7
Resumo final do raciocínio (curto e claro):
- Mols de ácido:
. - Mols de base necessários:
(razão ). - Volume de
: .