Considere a titulação de 25 mL de
com
. Calcular os valores de pH e esboçar a curva de titulação para os seguintes volumes adicionados do titulante:
de NaOH
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre titulação! A gente tem 25 mL de ácido clorídrico (HCl) com concentração de 0,1 mol/L sendo titulado com hidróxido de sódio (NaOH) que tem concentração de 0,2 mol/L. Nosso objetivo aqui é calcular o pH quando adicionamos 12,5 mL desse NaOH e, depois, esboçar a curva de titulação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que está acontecendo nessa titulação. A titulação é um processo onde vamos neutralizar um ácido com uma base, ou vice-versa. No nosso caso, estamos neutralizando o HCl (ácido forte) com NaOH (base forte). A reação que acontece é:
Isso significa que para cada mol de HCl, precisamos de 1 mol de NaOH para neutralizar completamente o ácido.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de HCl que temos inicialmente. Usamos a fórmula:
Onde:
- C é a concentração (mol/L)
- V é o volume (L)
Para o HCl:
Passo 4
Agora, vamos calcular a quantidade de NaOH que adicionamos:
Passo 5
Comparando os mols de HCl e NaOH, vemos que:
Isso significa que a quantidade de base adicionada é exatamente igual à quantidade de ácido presente. Portanto, ocorre uma neutralização completa.
Passo 6
Quando acontece a neutralização completa entre um ácido forte e uma base forte, a solução resultante é neutra. Isso porque todo o HCl foi neutralizado pelo NaOH, formando água e cloreto de sódio, que em solução aquosa não afeta o pH.
Passo 7
Sabemos que a água pura tem pH 7, que é considerado neutro. Como a solução resultante é neutra, o pH nesse ponto da titulação será:
Resposta
O pH da solução após a adição de 12,5 mL de NaOH é 7.