1. Uma alíquota de 10,0 \mathrm{~mL} de solução de ácido clorídrico ( HCl ) com concentração desconhecida, é titulada com uma solução de NaOH de concentração igual a 0,10 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}. Se são gastos 5,0 \mathrm{~mL} de NaOH para se atingir o ponto final da titulação, qual é o pH da solução de HCl ?
    \mathrm{NaOH}(\mathrm{aq})+\mathrm{HCl}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{NaCl}(\mathrm{aq})+\mathrm{H} 2 \mathrm{O}(\mathrm{l})

Passo 1

O enunciado diz que temos 10,0 mL de uma solução de HCl de concentração desconhecida, titulada até o ponto de equivalência com 5,0 mL de NaOH 0,10 mol/L, pela reação
\mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O}.
O conteúdo é titulação ácido–base: vamos usar o fato de que, no ponto de equivalência, moles de NaOH consumidos = moles de HCl iniciais, e depois calcular o pH de um ácido forte.

Passo 2

Calcular os moles de NaOH gastos. Como
n_{\mathrm{NaOH}} = C_{\mathrm{NaOH}}\times V_{\mathrm{NaOH}},
temos
n_{\mathrm{NaOH}} = 0,10\,\frac{\text{mol}}{\text{L}}\times 0,005\,\text{L} = 0,00050\,\text{mol}.
No ponto de equivalência, esses são exatamente os moles de HCl que estavam presentes inicialmente.

Passo 3

Determinar a concentração inicial de HCl. Se havia 0,00050 mol de HCl em 10,0 mL = 0,010 L, então
[\mathrm{HCl}] = \frac{0,00050\,\text{mol}}{0,010\,\text{L}} = 0,050\,\text{mol/L}.
Como HCl é ácido forte, ele se dissocia totalmente e [\mathrm{H^+}]=[\mathrm{HCl}].

Passo 4

Calcular o pH usando
\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H^+}].
Substituindo [\mathrm{H^+}]=0,050,
\mathrm{pH} = -\log(0,050) \approx 1,30.

Resposta

O pH da solução de HCl é aproximadamente 1,30.

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