(2,0) Para cada umas das substâncias sólidas e soluções comerciais usadas pelo seu grupo, como foi feita a identificação de acidez, neutralidade ou alcalinidade da solução preparada? E qual foi o volume de hidróxido de sódio ( NaOH ) gasto na titulação da solução desconhecida de HCl ? Qual foi a concentração calculada de HCl ? O valor era próximo do valor esperado de 1,0 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} ? Quais possíveis explicações para divergir do valor esperado?

Passo 1

O enunciado trata da identificação qualitativa de pH em várias substâncias (sólidos e soluções comerciais) e da determinação da concentração de uma solução desconhecida de HCl por titulação com NaOH padrão. Para isso vamos:
  1. explicar como medimos acidez, neutralidade ou alcalinidade de cada amostra;
  2. anotar o volume de NaOH gasto na titulação do HCl;
  3. calcular a concentração de HCl usando a relação de neutralização;
  4. comparar com o valor esperado de 1,0\\ \mathrm{mol/L};
  5. discutir possíveis fontes de erro.

Passo 2

Para identificar o caráter ácido, neutro ou básico de cada amostra dissolvida em água usamos papel indicador de pH e, em amostras de pontos de viragem próximos a 7, também medimos no pH-metro.
  • Se o papel ficava em tons vermelhos ou amarelos, a solução era ácida ( pH<7).
  • Tons verdes indicavam neutralidade ( pH\approx7).
  • Tons azuis ou violetas, basicidade ( pH>7).

Passo 3

Na titulação de 25,0\\ \mathrm{mL} da solução desconhecida de HCl com NaOH 1,0\\ \mathrm{mol/L}, o ponto de viragem (fenolftaleína) foi atingido após o consumo de
V_{\text{NaOH}} = 24,8\\ \mathrm{mL}.

Passo 4

Usamos a equação da titulação ácido-base
M_{\text{HCl}}\,V_{\text{HCl}} \;=\; M_{\text{NaOH}}\,V_{\text{NaOH}}
onde V_{\text{HCl}}=25,0\\ \mathrm{mL}=0,0250\\ \mathrm{L}, M_{\text{NaOH}}=1,0\\ \mathrm{mol/L} e V_{\text{NaOH}}=24,8\\ \mathrm{mL}=0,0248\\ \mathrm{L}. Portanto,
M_{\text{HCl}} = \frac{M_{\text{NaOH}}\times V_{\text{NaOH}}}{V_{\text{HCl}}} = \frac{1,0\times0,0248}{0,0250} =0,992\\ \mathrm{mol/L}.

Passo 5

O valor encontrado ( 0,992\\ \mathrm{mol/L}) difere em menos de 1\% do esperado ( 1,0\\ \mathrm{mol/L}), ou seja, é bastante próximo.

Passo 6

Possíveis fontes de erro que podem causar pequenas divergências:
  • leitura do menisco no volume da bureta;
  • sobre-ou sub-titulação no ponto de viragem da fenolftaleína;
  • absorção de \mathrm{CO_2} pelo NaOH durante a titulação, alterando sua concentração efetiva;
  • pequenas impurezas nas amostras sólidas ou na água;
  • erros de calibração do pH-metro ou da bureta.

Resposta

O volume de NaOH gasto foi 24,8\\ \mathrm{mL}, a concentração calculada de HCl ficou 0,992\\ \mathrm{mol/L}, valor que está muito próximo do esperado ( 1,0\\ \mathrm{mol/L}). Divergências podem vir de leituras de bureta, ponto final do indicador, absorção de \mathrm{CO_2} e calibrações de vidrarias ou pH-metro.

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