Considere a titulação de 25 mL de HCl 0,1 mol / L com NaOH 0,2 mol / L. Calcular os valores de pH e esboçar a curva de titulação para os seguintes volumes adicionados do titulante: 12,5 mL 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:
HCl + NaOH NaCl + H2O
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:
n = C times V
Onde:
  • C é a concentração (mol/L)
  • V é o volume (L)
Para o HCl:
nHCl = 0,1 , mol/L times 0,025 , L = 0,0025 , mol

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de NaOH que adicionamos:
nNaOH = 0,2 , mol/L times 0,0125 , L = 0,0025 , mol

Passo 5

Comparando os mols de HCl e NaOH, vemos que:
0,0025 , mol , HCl = 0,0025 , mol , NaOH
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:
pH = 7

Resposta

O pH da solução após a adição de 12,5 mL de NaOH é 7.

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