Para a padronização de uma solução de NaOH(aq), foi utilizado o padrão primário biftalato de potássio que reage com a base em questão, como representado pela equação: KHC8H4O4(aq) + NaOH(aq) → KNaC8H4O4(aq) + H2O(l) A solução de NaOH então usada para determinar a concentração de uma solução desconhecida H2SO4, conforme a reação: H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + H2O.
A. Se a titulação de 2,824g de hidrogenoftaleno de lotação dissolvido em 250ml de água requereu 15,31ml de solução de NaOH para atingir o ponto final detectado por indicador fenolftaleína, determine a concentração de NaOH.
B. Uma alíquota de 10,00 mL de solução de H2SO4 requereu um volume de 23,74 ml de solução de NaOH para atingir o ponto final da titulação com indicador fenolftaleína, qual a concentração de H2SO4?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a gente precisa resolver aqui. Temos um exercício de titulação envolvendo soluções de NaOH e H₂SO₄. A gente vai precisar entender como padrãoizar uma solução de NaOH usando o biftalato de potássio e depois usar essa solução para descobrir a concentração de uma solução desconhecida de H₂SO₄. Vamos resolver as duas partes do exercício passo a passo.

Passo 2

Primeiro, vamos resolver a parte A, que pede para determinar a concentração de NaOH. A reação envolvida é:
KHC8H4O4(aq) + NaOH(aq) KNaC8H4O4(aq) + H2O(l)
Aqui, 1 mol de biftalato de potássio reage com 1 mol de NaOH.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de matéria (n) de biftalato de potássio usado. Primeiro, precisamos encontrar a massa molar da fórmula KHC8H4O4.
  • K: 39,10 g/mol
  • H: 1,01 g/mol
  • C: 12,01 g/mol × 8 = 96,08 g/mol
  • O: 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
Total: 39,10 + 1,01 + 96,08 + 64,00 = 200,19 g/mol

Passo 4

Agora, calculamos os mols de biftalato de potássio:
n = massamassa molar = 2,824 g200,19 g/mol approx 0,01411 mol

Passo 5

Como a reação é 1:1, os mols de NaOH também serão 0,01411 mol. Agora, vamos usar o volume de NaOH utilizado para achar a concentração.
C = nV
O volume precisa estar em litros:
V = 15,31 mL = 0,01531 L

Passo 6

Calcular a concentração de NaOH:
CNaOH = 0,01411 mol0,01531 L approx 0,921 mol/L

Passo 7

Agora, vamos para a parte B, onde queremos encontrar a concentração de H₂SO₄. A reação envolvida é:
H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) Na2SO4(aq) + 2H2O(l)
Aqui, 1 mol de H₂SO₄ reage com 2 mols de NaOH.

Passo 8

Vamos usar a concentração de NaOH que encontramos na parte A (0,921 mol/L) para calcular os mols de NaOH usados na titulação de H₂SO₄.
nNaOH = C times V = 0,921 mol/L times 0,02374 L approx 0,02185 mol

Passo 9

Como a relação é 2:1 entre NaOH e H₂SO₄, os mols de H₂SO₄ serão metade dos mols de NaOH:
nH2SO4 = 0,02185 mol2 approx 0,01093 mol

Passo 10

Agora, encontramos a concentração de H₂SO₄ usando o volume da amostra (10,00 mL = 0,01000 L):
CH2SO4 = 0,01093 mol0,01000 L = 1,093 mol/L

Resposta

A. A concentração de NaOH é aproximadamente 0,921 mol/L.
B. A concentração de H₂SO₄ é aproximadamente 1,093 mol/L.

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