Gerar a curva de titulação hipotética para a titulação de 25,00 mL de
com o
.
Passo 1
O que o enunciado pede e quais dados temos\n
- Pedido: gerar a curva de titulação (pH em função do volume de titulante adicionado) para a titulação de
de com .\n - Dados fornecidos:
- Volume da solução de base:
. - Concentração da base (NaOH):
. - Concentração do titulante (HCl):
.
- Volume da solução de base:
- O objetivo prático: obter pH para vários volumes adicionados de HCl (por exemplo, pontos antes, em torno e após o ponto de equivalência) e assim descrever a curva de titulação.\n
Observações úteis já extraídas dos dados: - Como trata-se de ácido forte titulado por base forte (NaOH + HCl), a reação é completa e estequiométrica:
- Há uma única equivalência (quando as quantidades molares reagentes são iguais); o ponto de equivalência pode ser calculado com os dados acima.
Passo 2
Cálculo do número de mols inicial da base e do volume de equivalência\n
- Mols de hidróxido inicialmente presentes:
- Volume de titulante necessário para atingir equivalência (quando
, com ):
Comentário amigável: legal — como as concentrações são praticamente iguais, o ponto de equivalência ocorre exatamente em
, ou seja, quando o volume de HCl adicionado iguala o volume inicial de NaOH neste caso.
Passo 3
Fórmulas que vamos usar (explicação didática)\n
- No regime antes da equivalência (
): sobra . Calcular: - Mols de ácido adicionados:
. - Mols de
em excesso: . - Volume total da solução:
. - Concentração de
: . - Então
e \n
- Mols de ácido adicionados:
- No ponto de equivalência (
): solução composta por água e sais neutros; para ácido forte + base forte, assume-se (condições ideais).\n - No regime após a equivalência (
): sobra . Calcular: - Mols de
em excesso: . - Concentração de
: . - Então
\n
Pequena aula prática sobre logaritmos: seentão . Usamos isso para calcular pH/pOH quando é um número como .
- Mols de
Passo 4
Escolha de pontos para calcular a curva e procedimento\n
Vou calcular pH em uma sequência de volumes de HCl adicionados que dão boa visão da curva: ,
,
,
,
,
,
,
,
(equivalência),
,
,
,
,
,
.\n
Para cada ponto aplicarei as fórmulas do Passo 3, mostrando os cálculos passo a passo (mols, volumes totais, concentrações, pOH/pH).
Vou calcular pH em uma sequência de volumes de HCl adicionados que dão boa visão da curva:
Para cada ponto aplicarei as fórmulas do Passo 3, mostrando os cálculos passo a passo (mols, volumes totais, concentrações, pOH/pH).
Passo 5
Cálculos detalhados para cada volume pedido\n
-
(inicial)\n
-
- Excesso de
: -
-
-
. Assim \n
-
\n
-
-
-
-
-
(aprox). Assim \n
-
\n
-
-
-
-
-
. \n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
(ponto de equivalência)\n
- Há exatamente neutralização:
. Solução contém apenas água e íons espectadores; portanto assumimos
(condição ideal).\n
-
\n
-
- Excesso de
: -
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
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-
\n
-
-
-
-
-
\n
-
\n
-
-
-
-
-
\n
Pequena observação didática final sobre a curva: os pH calculados mostram um declínio lento no começo (solução básica), uma queda rápida bem em torno de
(a região de mudança íngreme no gráfico — o salto de pH no ponto de equivalência), e depois comportamento ácido decrescente para volumes maiores. Para uma titulação ácido forte / base forte o salto de pH é simétrico em torno do ponto de equivalência quando concentrações são iguais.