Determine os numeros de hidrogênios ionizáveis ( a, b ) para:
\mathrm{H}_{\mathrm{a}} \mathrm{X}, sabendo que na titulação de 10 mL da solução do ácido 0,1 mol/L foram gastos 15 mL de NaOH 0,2 mol/L;

Passo 1

O enunciado pede para determinar os números de hidrogênios ionizáveis a e o módulo da carga do ânion X (que vamos chamar de b) no ácido genérico \mathrm{H}_{a}X. Sabemos que na titulação de 10,mL de solução de ácido 0,1,mol/L gastaram-se 15,mL de NaOH 0,2,mol/L. Para resolver, vamos:
  1. Calcular as mols de ácido e de base gastas.
  2. Ver quantos mols de O H^{-} são consumidos por mol de ácido (isso dá a).
  3. Usar a neutralidade do ácido para concluir que a carga do ânion X tem módulo igual a a, ou seja, b=a.

Passo 2

Calculemos as mols de ácido n_{\text{ácido}}á e de NaOH n_{\text{base}}:
n_{\text{ácido}} = C_{\text{ácido}}\times V_{\text{ácido}} = 0,1\;\mathrm{mol/L}\times 10\times10^{-3}\;\mathrm{L} = 1{,}0\times10^{-3}\;\mathrm{mol},ááá
n_{\text{base}} = C_{\text{base}}\times V_{\text{base}} = 0,2\;\mathrm{mol/L}\times 15\times10^{-3}\;\mathrm{L} = 3{,}0\times10^{-3}\;\mathrm{mol}.

Passo 3

Numa titulação completa de um ácido poliprótico \mathrm{H}_{a}X, cada mol de ácido consome exatamente a mols de O H^{-}. Logo,
a = \frac{n_{\text{base}}}{n_{\text{ácido}}} = \frac{3{,}0\times10^{-3}}{1{,}0\times10^{-3}} = 3.á
Isso significa que o ácido libera 3 H^{+} em solução, ou seja, a=3.

Passo 4

O ácido é neutro, de fórmula \mathrm{H}_{a}X. A soma das cargas deve ser zero:
(+1)\times a \;+\; (\,-1)\times b \;=\;0 \quad\Longrightarrow\quad b = a.
Logo, o ânion X tem carga -b com b=a=3.

Resposta

a = 3,\quad b = 3

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