Esboce a curva de titulação esperada para cada uma das seguintes titulações e justifique a sua resposta.
ácido clorídrico
ácido perclórico
com
. (Dois ácidos fortes
Um único ponto de inflexão)
ácido clorídrico
Passo 1
O enunciado fala de uma mistura de ácido clorídrico e ácido perclórico, cada um com concentração
, titulada por NaOH
. Ambos os ácidos são fortes (dissociação completa), então podemos tratá-los como um único ácido monoprotico com concentração total de prótons
Para esboçar a curva, vamos usar as relações estequiométricas entre moles de
e
e as fórmulas de pH em cada região da titulação.
Passo 2
Antes de adicionar qualquer base, a concentração de
é simplesmente a soma dos ácidos fortes:
Logo,
Passo 3
Para volumes de base
até o ponto de equivalência
, os moles de
remanescentes são
onde
é o volume inicial da mistura ácida. O volume total é
, então
Passo 4
O ponto de equivalência ocorre quando todos os
iniciais são consumidos:
Nesse instante a solução é neutra, de modo que
.
Passo 5
Para
sobra
. Os moles em excesso são
e a concentração de
é
. Assim
e
Passo 6
Esboçando qualitativamente a curva de pH versus
de NaOH:
- Para
, pH inicial . - De
até , pH sobe gradualmente segundo a fórmula do passo 3. - Em torno de
há um salto íngreme — único ponto de inflexão — chegando a pH em . - Para
, pH aumenta mais lentamente segundo a sobra de (passo 5), ultrapassando rapidamente pH >12.
Resposta
A curva é idêntica à de uma titulação forte–forte monoprotica, com pH inicial
, um salto acentuado em
(pH
) e depois crescimento acima de 7. Há apenas um ponto de inflexão, pois ambos os ácidos fortes são totalmente dissociados e equivalentes.