Complete o quadro a seguir, calculando os valores de pH no decorrer da titulação de
de NaOH
com
.
pH
0,00
10,00
20,00
30,00
45,00
49,00
49,50
49,90
50,00
7,00
50,10
50,50
3,00
51,00
2,70
55,00
60,00
1,74
70,00
1,48
80,00
1,34
|
|
pH |
0,00 | ||
10,00 |
|
|
20,00 |
|
|
30,00 | ||
45,00 |
|
|
49,00 |
|
|
49,50 | ||
49,90 | ||
50,00 |
|
7,00 |
50,10 | ||
50,50 |
|
3,00 |
51,00 |
|
2,70 |
55,00 | ||
60,00 |
|
1,74 |
70,00 |
|
1,48 |
80,00 |
|
1,34 |
Passo 1
O enunciado pede completar a tabela calculando o valor de
e o pH durante a titulação de
de NaOH
com HCl
. Informações úteis que o enunciado dá (ou podemos deduzir):
- Volume inicial de base:
. - Concentração da base:
. - Concentração do ácido titulante:
. - Constante de ionização da água (água pura a
C): . - Reação de neutralização:
. - O ponto de equivalência ocorre quando as moles de
adicionadas são iguais às moles de iniciais.
A tabela deve ser preenchida para os volumes de HCl indicados:, , , , , , , , , , , , , , , .
Passo 2
Calcular as moles iniciais de
. Fórmula:
. Para a NaOH:
Essa é a quantidade de base que será neutralizada pelo HCl adicionado.
Passo 3
Para cada volume
(em L) calculamos:
- moles de
adicionadas: . - moles remanescentes (após reação): se
então sobra OH ; se sobra H ; se iguais, ponto de equivalência. - volume total da mistura:
. - concentração do íon em excesso:
. - relação entre
e : quando sobra OH ,
Quando sobra H
,
- pH é calculado por
.
Vou aplicar esse procedimento a cada ponto da tabela.
Passo 4
Cálculo para
(antes de qualquer adição):
-
. - Ainda não foi adicionado HCl, então sobra OH
com . -
. -
. -
Passo 5
Cálculo para
:
-
. - Moles OH remanescentes:
(base em excesso). -
. -
. -
(valor já dado). -
Passo 6
Cálculo para
:
-
. - OH remanescente:
. -
. -
. -
(valor já dado). -
Passo 7
Cálculo para
:
-
. - OH remanescente:
. -
. -
. -
. -
Passo 8
Cálculo para
:
-
. - OH remanescente:
. -
. -
. -
(valor já dado). -
Passo 9
Cálculo para
:
-
. - OH remanescente:
. -
. -
. -
(valor já dado). -
Passo 10
Cálculo para
:
-
. - OH remanescente:
. -
. -
. -
. -
Passo 11
Cálculo para
:
-
. - OH remanescente:
. -
. -
. -
. -
Passo 12
Ponto de equivalência
:
-
, igual a . Portanto completa neutralização. - Sal formado:
. -
. -
(valor dado). - Solução é neutra (sal de ácido forte e base forte), logo
(valor dado).
Passo 13
Cálculo para
(pequeno excesso de ácido):
-
. - H
em excesso: . -
. -
. -
Passo 14
Verificação de
(dado na tabela):
-
. - Excesso H
: . -
. -
(valor dado). -
(valor dado).
Passo 15
Verificação de
(dado):
-
. - Excesso H
: . -
. -
(valor dado). -
(valor dado).
Passo 16
Cálculo para
:
-
. - Excesso H
: . -
. -
. -
Passo 17
Os pontos restantes já têm
ou pH dados na tabela; confirmamos rapidamente com o mesmo procedimento:
-
: , (dado). -
: , (dado). -
: , (dado).
Resposta
0,00 mL:
; pH
10,00 mL: ; pH
20,00 mL: ; pH
30,00 mL: ; pH
45,00 mL: ; pH
49,00 mL: ; pH
49,50 mL: ; pH
49,90 mL: ; pH
50,00 mL: ; pH
50,10 mL: ; pH
50,50 mL: ; pH
51,00 mL: ; pH
55,00 mL: ; pH
60,00 mL: ; pH
70,00 mL: ; pH
80,00 mL: ; pH
10,00 mL:
20,00 mL:
30,00 mL:
45,00 mL:
49,00 mL:
49,50 mL:
49,90 mL:
50,00 mL:
50,10 mL:
50,50 mL:
51,00 mL:
55,00 mL:
60,00 mL:
70,00 mL:
80,00 mL: