Um aluno gastou 24,56 \mathrm{~mL} de solução de hidróxido de sódio 0,15 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} para titular 20,0 \mathrm{~mL} de solução grosseira de HCl . Qual a concentração molar da solução de HCl ?
NaOH
0,15 molar \_\_\_\_ 0,15 \mathrm{~mol} \_\_\_\_ 1000,0 \mathrm{~mL} x
\mathrm{X}=0,003684 \mathrm{~mol} de \mathrm{NaOH}=0,003684 \mathrm{~mol} de HCl

Passo 1

O que o enunciado pede: determinar a concentração molar da solução de HCl usada na titulação.
Informações fornecidas (vou listar exatamente como estão no enunciado):
\begin{aligned} \text{Volume de NaOH usado} &= 24,56\\ \mathrm{mL},\\\ \text{Concentração da solução de NaOH} &= 0,15\\ \mathrm{mol\,L^{-1}},\\\ \text{Volume da solução de HCl titulada} &= 20,0\\ \mathrm{mL}. \end{aligned}çãçãçã
Não há outras informações ocultas; assumimos que a reação de neutralização foi completa no ponto de equivalência.

Passo 2

Entender a reação e a relação estequiométrica (a “receita” que diz quantos mols de cada reagente reagem).
A reação entre hidróxido de sódio e ácido clorídrico é:
\mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O}.
Isso significa que um mol de \mathrm{NaOH} reage com exatamente um mol de \mathrm{HCl} (razão estequiométrica 1:1). Portanto, no ponto de equivalência, os mols de \mathrm{HCl} consumidos são iguais aos mols de \mathrm{NaOH} adicionados.
Também precisamos da relação entre molaridade, número de mols e volume:
n = C \cdot V,
onde:
  • n é o número de mols (em \mathrm{mol}),
  • C é a concentração molar (em \mathrm{mol\,L^{-1}}),
  • V é o volume (em \mathrm{L}).
Observação importante sobre unidades: volumes dados em \mathrm{mL} devem ser convertidos para \mathrm{L} antes de usar a fórmula, porque a molaridade usa litro. Para converter, dividimos por 1000:
\text{volume em L} = \frac{\text{volume em mL}}{1000}.

Passo 3

Calcular o número de mols de \mathrm{NaOH} usados, aplicando n = C\cdot V.
Primeiro converto o volume de \mathrm{NaOH}:
24,56\\ \mathrm{mL} = 0,02456\\ \mathrm{L}.
Agora calculo os mols:
n_{\mathrm{NaOH}} = C_{\mathrm{NaOH}}\cdot V_{\mathrm{NaOH}} = 0,15\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\times 0,02456\\ \mathrm{L}.
Faço a multiplicação (mostrando o passo):
n_{\mathrm{NaOH}} = 0,15 \times 0,02456 = 0,003684\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Usar a estequiometria 1:1 para relacionar os mols de \mathrm{NaOH} aos mols de \mathrm{HCl}.
Como a reação é \mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl} (1:1), temos:
n_{\mathrm{HCl}} = n_{\mathrm{NaOH}} = 0,003684\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Calcular a concentração molar da solução de \mathrm{HCl} usando C = \dfrac{n}{V}.
Converto o volume de \mathrm{HCl} para litros:
20,0\\ \mathrm{mL} = 0,0200\\ \mathrm{L}.
Agora calculo a concentração:
C_{\mathrm{HCl}} = \frac{n_{\mathrm{HCl}}}{V_{\mathrm{HCl}}} = \frac{0,003684\\ \mathrm{mol}}{0,0200\\ \mathrm{L}}.
Faço a divisão:
C_{\mathrm{HCl}} = 0,1842\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 6

Sobre algarismos significativos (pra decidir como arredondar): a concentração de \mathrm{NaOH} foi dada como 0,15 (duas casas significativas). O volume de \mathrm{NaOH} tem quatro algarismos significativos ( 24,56) e o volume de \mathrm{HCl} tem três ( 20,0). Geralmente, a resposta final não deve ter mais algarismos significativos do que a menor precisão dos dados relevantes; aqui o dado com menor número de algarismos significativos é 0,15 (duas casas significativas). Assim, faz sentido reportar a concentração final com duas casas significativas: 0,18\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.
Se preferir apresentar o valor numérico exato do cálculo sem arredondamento, é 0,1842\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Resposta

0,1842\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}
0,18\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}

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