Uma amostra de 20,0 \mathrm{~mL} de uma solução de 0,200 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} de HBr é titulada com uma solução de 0,200 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} de NaOH . Calcule o pH da solução depois que os seguintes volumes de base foram adicionados:
20,0 \mathrm{~mL};

Passo 1

O enunciado fornece uma amostra de HBr de concentração 0,200\\ \mathrm{mol/L} e volume \mathrm{20,0\,mL}, titulada com solução de NaOH de concentração 0,200\\ \mathrm{mol/L}. Pede o pH após adição de \mathrm{20,0\,mL} de base. O conteúdo é titração de ácido forte por base forte e usaremos estequiometria para achar o ponto de equivalência e o pH resultante.

Passo 2

Calcular os mols de HBr inicial e de OH ^- adicionados:
V_{\mathrm{HBr}} = \mathrm{20,0\,mL} = 0,0200\\ \mathrm{L},\quad C_{\mathrm{HBr}} = 0,200\\ \mathrm{mol/L}
n_{\mathrm{HBr}} = C_{\mathrm{HBr}}\times V_{\mathrm{HBr}} = 0,200\\ \mathrm{mol/L}\times 0,0200\\ \mathrm{L} = 0,00400\\ \mathrm{mol}
Da mesma forma, para a base:
V_{\mathrm{NaOH}} = \mathrm{20,0\,mL} = 0,0200\\ \mathrm{L},\quad C_{\mathrm{NaOH}} = 0,200\\ \mathrm{mol/L}
n_{\mathrm{OH}^-} = 0,200\\ \mathrm{mol/L}\times 0,0200\\ \mathrm{L} = 0,00400\\ \mathrm{mol}

Passo 3

A reação de neutralização é
\mathrm{HBr} + \mathrm{OH}^- \longrightarrow \mathrm{Br}^- + \mathrm{H_2O}.
Como n_{\mathrm{HBr}}=n_{\mathrm{OH}^-}=0,00400\\ \mathrm{mol}, chegamos ao ponto de equivalência em que não sobra nem \mathrm{H^+} nem \mathrm{OH^-}.

Passo 4

Em titração de ácido forte por base forte, no ponto de equivalência a solução contém apenas íons espectadores ( \mathrm{Na^+} e \mathrm{Br^-}) em água pura, logo é neutra. Portanto,
\text{pH} = 7{,}00.

Resposta

pH =7,00

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