- 60 mL de solução
de NaOH foram acrescentados a 200 mL de água destilada. Agita-se a solução obtida e retiram-se 100 mL . Qual o volume de solução
de
necessário a neutralização destes 100 mL . RTA:4,6 mL
Passo 1
O enunciado pede: determinar o volume de solução de
necessário para neutralizar
de uma solução de NaOH que foi preparada assim:
de NaOH
foram adicionados a
de água e, depois de agitar, retirou-se uma alíquota de
.
Informações fornecidas (peguei todas do enunciado):
- Volume e concentração da solução de NaOH adicionada:
e . - Volume de água adicionada:
. - Volume total da solução após mistura:
. - Volume da alíquota retirada para titulação:
. - Concentração da solução de
utilizada: .
O que se pede calcular:
- Volume de
(em mL) que neutraliza os da solução de NaOH.
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (aulas rápidas e didáticas):
-
Molaridade (concentração) relaciona quantidade de matéria com volume:
onde: -
é o número de mols (mol), -
é a concentração molar (mol/L), -
é o volume da solução (L).
-
-
Conservação de mols na diluição: ao diluir uma solução sem adicionar mais soluto, o número de mols de soluto permanece o mesmo; muda apenas o volume e, portanto, a concentração.
-
Estequiometria da neutralização entre
e : a reação é
Isto significa que
mol de
neutraliza
mols de
. Logo, para neutralizar
mols de base são necessários
mols de ácido.
- Conversão de unidades de volume:
. Em problemas de molaridade é mais prático trabalhar em litros.
Passo 3
Calcular o número de mols de
inicialmente adicionados (antes da diluição):
Usando , com
e
,
Usando
Passo 4
Depois de adicionar
de água, o número de mols de
continua
, mas o volume total ficou
. A nova concentração da solução (após diluição) é
(ou, escrevendo como fração exata,
.)
Passo 5
Calcular quantos mols de
estão na alíquota de
retirada:
O volume da alíquota é . Usando
,
O volume da alíquota é
(Verificação alternativa: fração do volume
, então
. Mesma coisa.)
Passo 6
Calcular quantos mols de
são necessários pela estequiometria:
Como mol de
neutraliza
mols de
,
Como
Passo 7
Calcular o volume de
necessário:
Usando e convertendo para mL no final,
Usando
Convertendo para
:
Arredondando com número de algarismos significativo adequado, obtemos
(ou
se quiser mais precisão).