Calcule a concentração de 45 ml de \mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4} que neutraliza 20,8 \mathrm{ml} de \mathrm{NaOH} 0,532 \mathrm{M}.
\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}+3 \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Na}_{3} \mathrm{PO}_{4}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}

Passo 1

O enunciado pede a concentração de uma solução de ácido fosfórico ( \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4) cujo volume de 45\,\mathrm{mL} neutraliza 20,8\,\mathrm{mL} de solução de hidróxido de sódio ( \mathrm{NaOH}) de concentração 0,532\,\mathrm{M}. O conteúdo é reação de neutralização e estequiometria, usando a relação
\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4} + 3\,\mathrm{NaOH} \to \mathrm{Na}_{3}\mathrm{PO}_{4} + 3\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
e a definição de concentração C = \frac{n}{V}.

Passo 2

Calculamos primeiro os mols de \mathrm{NaOH} consumidos:
n_{\mathrm{NaOH}} = C_{\mathrm{NaOH}}\times V_{\mathrm{NaOH}} = 0,532\,\mathrm{M}\times 0,0208\,\mathrm{L} = 0,0110656~\text{mol}.

Passo 3

Pela estequiometria, 1 mol de \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4 reage com 3 mols de \mathrm{NaOH}. Logo os mols de \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4 são
n_{\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}} = \frac{n_{\mathrm{NaOH}}}{3} = \frac{0,0110656}{3} = 0,0036885~\text{mol}.

Passo 4

Agora calculamos a concentração de \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4 no volume de 45\,\mathrm{mL} (isto é, 0,045\,\mathrm{L}):
C_{\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}} = \frac{n_{\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}}}{V_{\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}}} = \frac{0,0036885}{0,045} \approx 0,08197\,\mathrm{M}.

Resposta

A concentração da solução de \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4} é aproximadamente 0,082\,\mathrm{M}.

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