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.

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 b (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”.
Dito isso, eu posso explicar passo a passo como refazer o item b trocando \mathrm{HCl} por \mathrm{H_2SO_4}, 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 \mathrm{HCl} e \mathrm{H_2SO_4} para titulação:
  • A reação de neutralização entre um ácido forte monoprotico como \mathrm{HCl} e a base \mathrm{OH^-} é
\mathrm{HCl + OH^- \to Cl^- + H_2O},
ou seja, cada 1 mol de \mathrm{HCl} consome 1 mol de \mathrm{OH^-}.
  • Para o ácido sulfúrico \mathrm{H_2SO_4}, a reação global com hidróxido (base forte) é
\mathrm{H_2SO_4 + 2\,OH^- \to SO_4^{2-} + 2\,H_2O},
ou seja, cada 1 mol de \mathrm{H_2SO_4} fornece até 2 mols de \mathrm{H^+} e consome 2 mols de \mathrm{OH^-} na titulação completa. Isso altera a estequiometria do cálculo: com \mathrm{HCl} moles ácido = moles \mathrm{OH^-}; com \mathrm{H_2SO_4} moles ácido = moles \mathrm{OH^-}}/2.

Passo 3

Método geral (passo a passo que você fará na prova, sem precisar de calculadora avançada — apenas multiplicar/dividir):
  1. Calcule os mols de base adicionados até o ponto de equivalência:
n_{\mathrm{OH^-}} = C_{\mathrm{base}} \cdot V_{\mathrm{base}},
onde C_{\mathrm{base}} é a concentração da base (em \mathrm{mol\,L^{-1}}) e V_{\mathrm{base}} é o volume de base gasto até o ponto de equivalência (em \mathrm{L}). Atenção: se os volumes vierem em mililitros, converta para litros dividindo por 1000.
2. Use a estequiometria para encontrar os mols de \mathrm{H_2SO_4} que estavam na alíquota ácida:
n_{H_2SO_4} = \frac{n_{\mathrm{OH^-}}}{2}.
  1. Finalmente calcule a concentração da solução de \mathrm{H_2SO_4} original:
C_{H_2SO_4} = \frac{n_{H_2SO_4}}{V_{\mathrm{ácido}}},á
onde V_{\mathrm{ácido}}á é o volume da alíquota ácida analisada (em \mathrm{L}).

Passo 4

Juntando as fórmulas do Passo 3, obtemos a expressão prática e direta que você deve usar na prova:
C_{H_2SO_4} = \frac{C_{\mathrm{base}} \, V_{\mathrm{base}}}{2 \, V_{\mathrm{ácido}}}.á
Expliquei o que cada símbolo significa:
  • C_{H_2SO_4}: concentração molar da solução de ácido sulfúrico que você quer determinar ( \mathrm{mol\,L^{-1}}).
  • C_{\mathrm{base}}: concentração molar da solução básica titulante ( \mathrm{mol\,L^{-1}}).
  • V_{\mathrm{base}}: volume de base gasto até o ponto de equivalência ( \mathrm{L}).
  • V_{\mathrm{ácido}}á: volume da amostra de ácido titulada ( \mathrm{L}).
    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 V_{\mathrm{ácido}}=25\,\mathrm{mL}á, a solução titulante tenha concentração C_{\mathrm{base}}=0,100\,\mathrm{mol\,L^{-1}} e o volume de base gasto no ponto de equivalência foi V_{\mathrm{base}}=20,0\,\mathrm{mL}. Passos:
  1. Converter volumes para litros:
V_{\mathrm{ácido}} = 25\,\mathrm{mL} = 0,025\,\mathrm{L},\qquad V_{\mathrm{base}} = 20,0\,\mathrm{mL} = 0,020\,\mathrm{L}.á
  1. Mols de \mathrm{OH^-} adicionados:
n_{\mathrm{OH^-}} = C_{\mathrm{base}} \cdot V_{\mathrm{base}} = 0,100\cdot 0,020 = 0,0020\\ \mathrm{mol}.
  1. Mols de \mathrm{H_2SO_4} na amostra:
n_{H_2SO_4} = \frac{n_{\mathrm{OH^-}}}{2} = \frac{0,0020}{2} = 0,0010\\ \mathrm{mol}.
  1. Concentração do ácido:
C_{H_2SO_4} = \frac{n_{H_2SO_4}}{V_{\mathrm{ácido}}} = \frac{0,0010}{0,025} = 0,040\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.á
Resultado: 0,040\,\mathrm{M} no exemplo — o procedimento é esse, só substitua pelos números do seu item b.

Passo 6

Dicas para a prova (resumo prático):
  • Sempre verifique unidades (mL → L).
  • Lembre que \mathrm{H_2SO_4} é diprótico: cada mol neutraliza 2 mols de \mathrm{OH^-}.
  • Se o enunciado der diretamente "no ponto de equivalência foram necessários X mL de base de concentração Y", 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.

Resposta

C_{H_2SO_4}=\frac{C_{\mathrm{base}}\,V_{\mathrm{base}}}{2\,V_{\mathrm{ácido}}}á

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