Para neutralizar completamente 60 mL de uma solução de ácido fosfórico
, qual volume de uma solução de hidróxido de potássio
será necessário?
Passo 1
O enunciado pede para determinar o volume de uma solução de hidróxido de potássio
necessário para neutralizar completamente
de uma solução de ácido fosfórico
.
Informações dadas:
- Volume da solução de
: . - Concentração da solução de
: . - Concentração da solução de
: .
O que se pede:
- Calcular o volume
da solução necessário para neutralizar completamente a de .
Passo 2
Entendendo o conceito-chave: molaridade e neutralização completa.
Explicação didática:
- A molaridade
é definida como o número de mols de soluto por litro de solução: , onde é o número de mols e é o volume em litros. Assim, . - “Neutralizar completamente” um ácido poliprótico como
significa reagir todos os prótons ácidos com íons . No caso do ácido fosfórico, são três prótons disponíveis por molécula se pedem neutralização completa. - A reação balanceada para neutralização completa (cada próton sendo neutralizado) é:
Isso significa que cada mol de
reage com
mols de
.
Agora converto volume dado em mL para litros para poder usar a relação
:
Calculo o número de mols de
presentes:
Passo 3
Usando a estequiometria da reação para achar quantos mols de
são necessários.
Explicação didática:
- A relação estequiométrica da reação balanceada diz que para cada
mol de são necessários mols de . - Então o número de mols de
requerido é:
Passo 4
Calcular o volume da solução de
que contém
.
Explicação didática:
- Usar a definição
rearranjada para . - Aplicando:
- Converter para mililitros: