Para padronização de uma solução de hidróxido de sódio foram utilizados 10 mL de solução de ácido clorídrico
. O volume médio de hidróxido de sódio gasto foi de 15 mL . Considerando a reação descrita abaixo, determine a concentração exata da solução de NaOH .
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede a concentração da solução de hidróxido de sódio:
- Foi usado
da solução de ácido clorídrico com concentração . - O volume médio de NaOH gasto na titulação foi
. - A reação fornecida é
.
O que se pede: determinar a concentração exata da solução de
(ou seja,
) usando os dados acima.
Passo 2
Entendendo a estequiometria da reação: a equação está balanceada como escrita. Isso significa que a razão molar entre
e
é
Na prática, numa titulação ácido-base, o número de mols de base consumidos é igual ao número de mols de ácido fornecido quando a reação é exatamente completa (ponto de equivalência). Portanto:
Passo 3
Lembrete sobre molaridade: a concentração molar (
) é definida por
onde:
-
é a concentração em (M), -
é o número de mols da espécie (em mol), -
é o volume da solução em litros ( ).
Vou usar essa fórmula para calcular os mols de
a partir de sua molaridade e volume, e depois obter a molaridade da
dividindo os mols de
pelo volume de
gasto (em litros).
Passo 4
Calcular os mols de
usados. Primeiro converto volumes de
para
:
Agora aplico
:
Explicando a conta:
.
Passo 5
Pelo passo 2 (razão molar 1:1),
Passo 6
Calcular a concentração da solução de
. Converto o volume gasto para litros:
Agora uso
:
Faço a divisão:
(A divisão pode ser vista simplificando por
:
.)
Passo 7
Interpretação e observação final: o valor obtido é a concentração da solução de
. Considerando os dados fornecidos (duas casas decimais em
), apresentar
com duas casas decimais como
é consistente.