QUESTÃO 08: Com a finalidade de determinar a concentração em
de NaOH presente em uma amostra, os passos abaixo foram realizados:
(1) Com auxílio de uma pipeta volumétrica limpa e seca,
da amostra (solução de NaOH ) foram transferidos para um Erlenmeyer;
(2) Duas gotas do indicador fenolftaleína foram adicionadas ao Erlenmeyer;
(3) Uma bureta limpa e seca foi preenchida (zerada) corretamente com uma solução de ácido clorídrico (HCl) com concentração igual a
(concentração real).
(4) A solução de ácido foi adicionada gradativamente ao Erlenmeyer até constatar a mudança de cor do indicador (Rosa para incolor).
Considerando que o volume da solução de ácido consumido até a mudança de cor foi igual a
, calcule a concentração de NaOH na amostra.
DADO:
Reação:
(1) Com auxílio de uma pipeta volumétrica limpa e seca,
(2) Duas gotas do indicador fenolftaleína foram adicionadas ao Erlenmeyer;
(3) Uma bureta limpa e seca foi preenchida (zerada) corretamente com uma solução de ácido clorídrico (HCl) com concentração igual a
(4) A solução de ácido foi adicionada gradativamente ao Erlenmeyer até constatar a mudança de cor do indicador (Rosa para incolor).
Considerando que o volume da solução de ácido consumido até a mudança de cor foi igual a
DADO:
Reação:
Passo 1
O enunciado pede que eu descubra a concentração, em mol L^{-1}, da solução de NaOH na amostra. Dados fornecidos pelo enunciado (peguei exatamente do enunciado):
- Volume da amostra de NaOH transferida:
. - Indicador: fenolftaleína (mudança de cor observada no ponto de equivalência).
- Concentração real da solução de HCl usada na bureta:
. - Volume de HCl consumido até a mudança de cor:
. - Reação fornecida (peguei do enunciado):
Observação final do Passo 1: a reação mostra que a relação molar entre
e
é
. A resolução começa agora.
Passo 2
Lembrete conceitual importante (aula curta e prática): concentração molar (molaridade) é definida por
onde
é a concentração em
,
é o número de mols da substância e
é o volume da solução em
. Aqui vamos usar essa fórmula duas vezes: primeiro para calcular os mols de
consumidos, depois para obter
a partir dos mols de
e do volume da amostra. Cada variável:
-
: concentração conhecida do ácido, -
: volume do ácido gasto (converter para litros), -
: mols de HCl consumidos, -
: mols de NaOH presentes na amostra (mesmo valor que por estequiometria 1:1), -
: volume da amostra (converter para litros), -
: concentração buscada.
Passo 3
Converto volumes de mL para L (sempre lembrar que
):
Passo 4
Calculo os mols de
usados no titulante com a fórmula
:
Para fazer a conta passo a passo sem calculadora: escrevo
e multiplico:
Somando:
Passo 5
Pela estequiometria da reação (1 mol de
consome 1 mol de
), no ponto de equivalência:
Expliquei: o indicador fenolftaleína mudou de rosa para incolor no ponto de equivalência, então a quantidade de
foi exatamente neutralizada pelos mols de
que calculamos.
Passo 6
Agora aplico
para achar a concentração da amostra de
:
Para simplificar a divisão sem muita dor: dividir por
é o mesmo que multiplicar por
(porque
). Então
Passo 7
Ajuste de algarismos significativos e arredondamento: as medidas fornecidas têm, em geral, quatro algarismos significativos (
tem 4;
tem 4;
tem 4). Portanto devemos dar a resposta com quatro algarismos significativos. Arredondando
para quatro algarismos significativos obtemos