Para a padronização de solução de NaOH , um técnico de laboratório pesou cerca de 0,4084 \mathrm{~g} de padrão primário de biftalato de potássio ( \mathrm{MM}=204,22 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ). Sabendo que este padrão primário reage com NaOH na proporção de 1: 1 e que o volume de NaOH gasto foi de 15,80 \mathrm{~mL}, determine a concentração molar dessa solução de NaOH .

Passo 1

O enunciado fornece os seguintes dados e pede a concentração molar da solução de NaOH:
  • massa do padrão primário (biftalato de potássio): m = 0,4084\\ \mathrm{g}.
  • massa molar do padrão primário: \mathrm{MM} = 204,22\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
  • relação estequiométrica entre o padrão primário e NaOH: 1:1 (um mol de padrão consome um mol de NaOH).
  • volume de NaOH gasto no titulado: V = 15,80\\ \mathrm{mL}.
O que é pedido: determinar a concentração molar c da solução de NaOH (em \mathrm{mol\;L^{-1}}).

Passo 2

Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida): para encontrar a concentração molar precisamos do número de mols do soluto dividido pelo volume da solução em litros. As fórmulas básicas são:
  • número de mols a partir da massa:
n = \frac{m}{\mathrm{MM}}
onde n é o número de mols, m é a massa (em gramas) e \mathrm{MM} é a massa molar (em \mathrm{g\;mol^{-1}}).
  • concentração molar (molaridade):
c = \frac{n}{V}
onde c é a concentração em \mathrm{mol\;L^{-1}}, n é o número de mols e V é o volume em litros.
Vou usar essas fórmulas passo a passo.

Passo 3

Calcular o número de mols do padrão primário (KHP) usando n=\dfrac{m}{\mathrm{MM}}.
Substituindo os valores fornecidos:
n_{\text{KHP}} = \frac{0,4084\\ \mathrm{g}}{204,22\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}}.
Agora fazemos a divisão (mostrando o raciocínio):
n_{\text{KHP}} \approx 0,002000\\ \mathrm{mol}.
Observação rápida sobre arredondamento: a conta dá aproximadamente 0,0019998\\ \mathrm{mol}; mantivemos quatro algarismos significativos como compatível com os dados ( 0,4084 tem 4 algarismos significativos).

Passo 4

Relação estequiométrica e implicação: como a reação é 1:1 entre o padrão primário e o NaOH, o número de mols de NaOH consumido no titulado é igual ao número de mols do padrão primário adicionado. Logo:
n_{\text{NaOH}} = n_{\text{KHP}} = 0,002000\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Converter o volume de NaOH de mililitros para litros (porque a unidade de molaridade usa litros):
V = 15,80\\ \mathrm{mL} = 0,01580\\ \mathrm{L}.
Expliquei: basta dividir por 1000 porque 1\\ \mathrm{L}=1000\\ \mathrm{mL}.

Passo 6

Aplicar a definição de molaridade c=\dfrac{n}{V} para encontrar a concentração de NaOH.
Substituindo n_{\text{NaOH}} e V:
c = \frac{0,002000\\ \mathrm{mol}}{0,01580\\ \mathrm{L}}.
Agora a divisão:
c \approx 0,1266\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.

Passo 7

Interpretação final e algarismos significativos: mantemos quatro algarismos significativos na resposta final (compatível com os dados de massa e volume), portanto a concentração da solução de NaOH é
c = 0,1266\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.

Resposta

0,1266\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}

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