Considere a titulação de 100 mL de solução HCl 0,0100 mol cdot L^-1 com solução padrão de NaOH 0,0500 mol cdot L^-1. Calcule o pH da solução do titulado após a adição de 21 mL de titulante.

Passo 1

Beleza, vamos fazer a titulação de um ácido forte (HCl) com uma base forte (NaOH). O enunciado diz que temos 100 mL de HCl 0,0100 M e adicionamos 21 mL de NaOH 0,0500 M. O conteúdo aqui é cálculo estequiométrico em titulação ácido–base e depois achar pH/pOH. A gente vai precisar de:
  • Calcular número de mols (n = C·V) de HCl e de NaOH.
  • Ver quem sobra (limitante e reagente em excesso).
  • Calcular a concentração do íon em excesso no volume total.
  • Usar pOH = –log[ ] e pH = 14 – pOH.

Passo 2

Calcular os mols iniciais de HCl:
nrm HCl = C times V = 0,0100;mol/L times 0,100;L = 0,00100;mol

Passo 3

Calcular os mols de NaOH adicionados:
nrm NaOH = 0,0500;mol/L times 0,021;L = 0,00105;mol

Passo 4

Reação (1:1):
HCl + NaOH longrightarrow NaCl + H2O
Como 0,00100 mol de HCl encontram 0,00105 mol de NaOH, o ácido acaba primeiro. Sobra NaOH em excesso:
n,excesso OH^- = 0,00105 - 0,00100 = 0,00005;mol

Passo 5

Volume total da mistura = 100 mL + 21 mL = 121 mL = 0,121 L.
Concentração de [OH^-] = 0,00005;mol0,121;L approx 4,13times10^-4;M :

Passo 6

Calcula o pOH e depois o pH:
pOH = -logl([OH^-]r) = -logl(4,13times10^-4r)approx 3,38,
pH = 14 - pOH approx 14 - 3,38 = 10,62

Resposta

O pH da solução após adicionar 21 mL de NaOH é aproximadamente 10,62.

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