No Laboratório um químico determinou a concentração molar (Ma) de HCl onde este reagente foi adicionado no Erlenmeyer em um volume de 10 mL mais o indicador fenolftaleína. Na bureta foi adicionado NaOH
até aferição no zero. Em seguida, a amostra contida no Erlenmeyer foi titulada com a solução de NaOH até o ponto de virada onde se anotou o Volume Gasto de NaOH nesta titulação de 20 mL . Qual foi a molaridade do Ácido HCl ?
Passo 1
O enunciado pede a molaridade da solução de ácido clorídrico (HCl) usada no Erlenmeyer. Dados fornecidos:
- Volume de HCl adicionado no Erlenmeyer:
. - Indicador: fenolftaleína (usado para indicar o ponto de viragem — equivalência da titulação).
- Solução titulante (bureta): NaOH com molaridade
. - Volume de NaOH gasto na titulação até o ponto de viragem:
.
O que se quer encontrar: a molaridade
da solução de HCl.
Passo 2
Conceito e reação estequiométrica:
- A titulação é uma neutralização entre um ácido forte (HCl) e uma base forte (NaOH). A reação é:
- Essa reação tem razão molar
entre e : cada mol de neutraliza exatamente um mol de . - Fórmula básica que usaremos para número de mols:
onde
é o número de mols,
é a molaridade (em
) e
é o volume em litros. Explicando as variáveis:
diz quantos mols existem em cada litro da solução; multiplicando por
(em litros) obtemos quantos mols há na amostra dada.
Passo 3
Converter volumes de mililitros para litros (sempre usar litros na fórmula
):
- Volume de HCl:
. Escrevendo:
- Volume de NaOH gasto:
. Escrevendo:
Passo 4
Calcular o número de mols de
usados na titulação usando
:
Fazendo a multiplicação:
Interpretação: foram consumidos
de
.
Passo 5
Usar a estequiometria
para obter os mols de
:
- Como cada mol de
neutraliza um mol de , tem-se
Comentário didático rápido: o indicador fenolftaleína muda de cor muito próximo do ponto de equivalência em titulações ácido forte vs base forte, então o volume medido de
é o ponto em que os mols estão estequiometricamente iguais (dentro da precisão prática).
Passo 6
Calcular a molaridade
da solução de
usando
:
Fazendo a divisão:
Explicando: a solução de HCl tem
mol de ácido por litro de solução.
Passo 7
Verificação de unidades e algarismos significativos:
- Conversões e cálculos estão coerentes (mL→L, uso de
, razão molar 1:1). - Quanto a algarismos significativos, os dados fornecidos (
, , ) permitem reportar como . Mantém-se a precisão compatível com os dados.