A chuva ácida é um problema ambiental resultado de precipitação com os ácidos sulfúrico, nítrico e nitroso. Essa situação ocorre devido a reações de gases do enxofre e do nitrogênio com vapor d’água. Uma amostra de água de um rio de uma região industrializada foi levada para análise, e identificou-se a presença de ácido nitroso
na água. 10 mL foram titulados com uma base forte ( NaOH ) na concentração
, e foram gastos 5 mL de titulante.
a) Como ocorre a formação da chuva ácida?
b) Qual o pH dessa amostra de água de rio analisada?
c) Quando a titulação atingir o ponto final, a solução resultante é ácida, neutra ou básica? Justifique sua resposta.
a) Como ocorre a formação da chuva ácida?
b) Qual o pH dessa amostra de água de rio analisada?
c) Quando a titulação atingir o ponto final, a solução resultante é ácida, neutra ou básica? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado trata da chuva ácida, que envolve os ácidos sulfúrico, nítrico e nitroso formados por reações de gases de enxofre e nitrogênio com vapor d’água. Temos uma amostra de
,mL de água contendo
, titulada com
,mol/L, gastando-se
,mL de base. Precisamos:
- Explicar como ocorre a formação da chuva ácida (conteúdo: química atmosférica).
- Calcular o pH da amostra antes da titulação (conteúdo: equilíbrio de ácido fraco).
- Determinar se, no ponto final da titulação, a solução é ácida, neutra ou básica (conteúdo: titulação de ácido fraco).
Passo 2
A chuva ácida forma-se quando poluentes gasosos reagem no ar e precipitam como ácidos. Em regiões industrializadas, temos principalmente:
e também óxidos de nitrogênio:
Esses ácidos dissolvem-se nas gotas de chuva, diminuindo o pH da precipitação.
Passo 3
Para achar a concentração inicial de
, usamos a estequiometria da titulação (ácido monoprótico):
Moles de consumidos:
Moles de
Como
, a concentração inicial de
em
,mL é
Passo 4
Para calcular o pH, montamos o equilíbrio
com
. Fazendo
:
Solução da equação quadrática:
Logo
Passo 5
No ponto final da titulação todo o
foi consumido e formou-se
(sal de base conjugada fraca). Esse íon sofre hidrólise:
liberando
. Portanto, a solução final será básica
.
Resposta
a) A chuva ácida forma-se quando óxidos de enxofre
,
e de nitrogênio
reagem com vapor d’água, gerando
,
e
, que precipitam com pH baixo.
b) .
c) Básica, pois no ponto de equivalência sobra , que hidrolisa formando
.
b)
c) Básica, pois no ponto de equivalência sobra