As reações de neutralização são importantes em um procedimento de laboratório conhecido como titulação ácido-base, no qual a concentração molar de um ácido em uma solução aquosa é determinada pela aplicação vagarosa de uma solução básica de concentração conhecida, na solução do ácido. (As funções do ácido e da base podem ser invertidas.) Em relação a isso:
Repita o item b, substituindo o ácido clorídrico por ácido sulfúrico.
Repita o item b, substituindo o ácido clorídrico por ácido sulfúrico.
Passo 1
O enunciado que você me deu pede: “Repita o item b, substituindo o ácido clorídrico por ácido sulfúrico.” Porém o enunciado original do item
(valores numéricos: volumes, concentrações, ou a descrição exata do que foi pedido) não foi enviado.
Informações que estão faltando e que eu precisaria para calcular um resultado numérico: volume da solução ácida inicial, volume da base gasto no ponto de equivalência (ou concentração da base e volume usado), e a concentração da solução básica caso o objetivo seja achar outra grandeza. Como esses dados não foram fornecidos, não é possível produzir um cálculo numérico específico do “novo item b”.
Informações que estão faltando e que eu precisaria para calcular um resultado numérico: volume da solução ácida inicial, volume da base gasto no ponto de equivalência (ou concentração da base e volume usado), e a concentração da solução básica caso o objetivo seja achar outra grandeza. Como esses dados não foram fornecidos, não é possível produzir um cálculo numérico específico do “novo item b”.
Dito isso, eu posso explicar passo a passo como refazer o item
trocando
por
, dando a fórmula geral que você aplicaria na prova e um exemplo numérico ilustrativo — assim você consegue aplicar ao seu caso concreto quando tiver os números. Vou explicar tudo devagarinho.
Passo 2
Entenda a diferença química essencial entre
e
para titulação:
- A reação de neutralização entre um ácido forte monoprotico como
e a base é
ou seja, cada 1 mol de
consome 1 mol de
.
- Para o ácido sulfúrico
, a reação global com hidróxido (base forte) é
ou seja, cada 1 mol de
fornece até 2 mols de
e consome 2 mols de
na titulação completa. Isso altera a estequiometria do cálculo: com
moles ácido = moles
; com
moles ácido = moles
.
Passo 3
Método geral (passo a passo que você fará na prova, sem precisar de calculadora avançada — apenas multiplicar/dividir):
- Calcule os mols de base adicionados até o ponto de equivalência:
onde
é a concentração da base (em
) e
é o volume de base gasto até o ponto de equivalência (em
). Atenção: se os volumes vierem em mililitros, converta para litros dividindo por
.
2. Use a estequiometria para encontrar os mols de que estavam na alíquota ácida:
2. Use a estequiometria para encontrar os mols de
- Finalmente calcule a concentração da solução de
original:
onde
é o volume da alíquota ácida analisada (em
).
Passo 4
Juntando as fórmulas do Passo 3, obtemos a expressão prática e direta que você deve usar na prova:
Expliquei o que cada símbolo significa:
-
: concentração molar da solução de ácido sulfúrico que você quer determinar ( ). -
: concentração molar da solução básica titulante ( ). -
: volume de base gasto até o ponto de equivalência ( ). -
: volume da amostra de ácido titulada ( ).
Lembre-se: usar sempre as mesmas unidades (litros) nas contas.
Passo 5
Exemplo ilustrativo (aplico a fórmula com números fictícios para você ver o procedimento detalhado): suponha que a alíquota de ácido tenha volume
, a solução titulante tenha concentração
e o volume de base gasto no ponto de equivalência foi
. Passos:
- Converter volumes para litros:
- Mols de
adicionados:
- Mols de
na amostra:
- Concentração do ácido:
Resultado:
no exemplo — o procedimento é esse, só substitua pelos números do seu item
.
Passo 6
Dicas para a prova (resumo prático):
- Sempre verifique unidades (mL → L).
- Lembre que
é diprótico: cada mol neutraliza 2 mols de . - Se o enunciado der diretamente "no ponto de equivalência foram necessários
mL de base de concentração ", use a fórmula do Passo 4. - Se o enunciado pede outra coisa (por ex. volume de base necessário para uma concentração de ácido conhecida), reorganize a mesma fórmula para a incógnita desejada.