Considere a titulação de 100 mL de solução H2 SO4 0,100 mol cdot L^-1 com solução padrão de KOH 0,100 mol cdot L^-1. Calcule o pH da solução do titulado após a adição de 250 mL de titulante.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem 100 mL de uma solução de H₂SO₄ 0,100 mol/L e vai acrescentar 250 mL de KOH 0,100 mol/L. O conteúdo é titulação de ácido forte diprótico com base forte, e a ideia é usar estequiometria para achar quantos mols de H⁺ e OH⁻ a gente tem, ver quem sobra e aí calcular o pH.

Passo 2

Primeiro, calcula os mols de H₂SO₄ e de OH⁻ iniciais.
Usamos mol = concentração × volume.
Mols de H₂SO₄ = 0,100 mol/L × 0,100 L = 0,010 mol.
Mas afinal de contas H₂SO₄ é diprótico, então cada mol de H₂SO₄ libera 2 mol de H⁺.
Logo mols de H⁺ iniciais = 2 × 0,010 = 0,020 mol.

Passo 3

Agora os mols de OH⁻ vindos do KOH:
Mols de OH⁻ = 0,100 mol/L × 0,250 L = 0,025 mol.

Passo 4

Na titulação, cada mol de H⁺ reage com 1 mol de OH⁻.
Então, para neutralizar totalmente os 0,020 mol de H⁺, a gente precisaria de 0,020 mol de OH⁻.
Como foram adicionados 0,025 mol de OH⁻, sobra:
nOH^-,excesso = 0,025 - 0,020 = 0,005 mol

Passo 5

O volume total da mistura é 100 mL + 250 mL = 350 mL = 0,350 L.
A concentração do OH⁻ em excesso é
[OH^-] = 0,005 mol0,350 L approx 0,01429 mol/L

Passo 6

Agora calculamos o pOH e depois o pH:
pOH = -log [OH^-] = -log(0,01429)approx 1,845
Como pH = 14 - 1,845 approx 12,155 , temos

Resposta

O pH da solução após adicionar 250 mL de KOH 0,100 mol/L é aproximadamente 12,15.

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