Uma amostra de 0,451 de Na2 CO3 com grau de padrão primário requereu 36,44 mL de uma solução de HCl para alcançar o ponto final da titulação. Qual a concentração molar do HCl ?

Passo 1

Vamos resolver esse exercício de titulação! Temos uma amostra de 0,451 g de carbonato de sódio ( Na2CO3) que precisou de 36,44 mL de uma solução de ácido clorídrico ( HCl) para atingir o ponto final da titulação. Nosso objetivo é encontrar a concentração molar da solução de HCl. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e conhecer a reação química entre Na2CO3 e HCl.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada da reação entre Na2CO3 e HCl. Isso vai nos ajudar a entender a relação entre as quantidades das substâncias envolvidas.
Na2CO3 + 2,HCl 2,NaCl + H2O + CO2
Essa equação balanceada mostra que 1 mol de Na2CO3 reage com 2 mols de HCl.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de Na2CO3 presente na amostra. Para isso, usamos a massa fornecida e a massa molar do Na2CO3.
A massa molar de Na2CO3 é:
M = 2 times Na + C + 3 times O = 2 times 23,g/mol + 12,g/mol + 3 times 16,g/mol = 106,g/mol
Agora, calculamos os mols:
n = mM = 0,451,g106,g/mol approx 0,00425,mol

Passo 4

Usando a estequiometria da reação balanceada, sabemos que cada mol de Na2CO3 reage com 2 mols de HCl. Portanto, a quantidade de mols de HCl necessária é:
nHCl = 2 times nNa2CO3 = 2 times 0,00425,mol = 0,0085,mol

Passo 5

Sabemos que foram utilizados 36,44 mL de HCl para fornecer esses 0,0085 mol. Primeiramente, convertamos o volume de mL para litros:
V = 36,44,mL = 0,03644,L
Agora, usamos a fórmula da concentração molar:
C = nV = 0,0085,mol0,03644,L approx 0,233,mol/L

Resposta

A concentração molar da solução de HCl é aproximadamente 0,233,mol/L.

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