Sobre reações ácido-base, responda as seguintes questões:
a. escreva a reação que ocorre ao adicionar uma solução aquosa de ácido bromídrico em um béquer contendo uma solução aquosa de hidróxido de magnésio.
b. Considerando-se que a concentração da solução da base é 0,3 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}, determine o volume de solução básica necessário para neutralizar completamente 15,0 \mathrm{~mL} de uma solução de ácido bromídrico 1,0 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas:
a. Escrever a reação de neutralização entre ácido bromídrico e hidróxido de magnésio.
b. Calcular o volume de solução de hidróxido de magnésio de concentração 0,3\,\mathrm{mol\,L^{-1}} que neutraliza completamente 15,0\,\mathrm{mL} de solução de HBr 1,0\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.
Para isso vamos usar reação ácido–base, estequiometria e a relação \displaystyle C = \frac{n}{V}.

Passo 2

A reação de neutralização entre o ácido bromídrico e o hidróxido de magnésio é
\mathrm{Mg(OH)_{2}(aq)} + 2\,\mathrm{HBr(aq)} \;\longrightarrow\; \mathrm{MgBr_{2}(aq)} + 2\,\mathrm{H_{2}O(l)}
Ela está balanceada: 1 mol de \mathrm{Mg(OH)_{2}} reage com 2 mol de \mathrm{HBr}.

Passo 3

Calcular a quantidade de matéria de \mathrm{HBr}:
converter o volume de 15,0\,\mathrm{mL} em litros:
15,0\,\mathrm{mL} = 0,015\,\mathrm{L}
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n_{\mathrm{HBr}} = C_{\mathrm{HBr}}\times V_{\mathrm{HBr}} = 1,0\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\times 0,015\,\mathrm{L} = 0,015\,\mathrm{mol}.

Passo 4

Usar a estequiometria da reação:
da equação, 2 mol de \mathrm{HBr} exigem 1 mol de \mathrm{Mg(OH)_{2}}.
Logo a quantidade de base necessária é
n_{\mathrm{base}} = \frac{n_{\mathrm{HBr}}}{2} = \frac{0,015\,\mathrm{mol}}{2} = 0,0075\,\mathrm{mol}.

Passo 5

Determinar o volume de base de concentração 0,3\,\mathrm{mol\,L^{-1}}:
V_{\mathrm{base}} = \frac{n_{\mathrm{base}}}{C_{\mathrm{base}}} = \frac{0,0075\,\mathrm{mol}}{0,3\,\mathrm{mol\,L^{-1}}} = 0,025\,\mathrm{L} = 25,0\,\mathrm{mL}.

Resposta

a. \mathrm{Mg(OH)_{2}(aq)} + 2\,\mathrm{HBr(aq)} \to \mathrm{MgBr_{2}(aq)} + 2\,\mathrm{H_{2}O(l)}
b. 25,0\,\mathrm{mL}

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