Uma solução de 20 mL de ácido nítrico
de concentração desconhecida foi titulada com 18 mL de hidróxido de bário
. Calcule a concentração molar do
.
Passo 1
O enunciado pede para calcular a concentração molar do ácido nítrico na amostra. As informações dadas são:
- Volume da solução de
: . - Volume da solução de
gasto na titulação: . - Concentração da solução de
: . - A concentração do
é desconhecida e é o que devemos determinar.
Passo 2
Vamos lembrar o que significa concentração molar (molaridade). A molaridade
de uma solução é definida por:
onde
é o número de mols da substância dissolvida e
é o volume da solução em litros.
Aqui usaremos essa relação para encontrar o número de mols de a partir da sua molaridade, e depois relacionar esses mols com os mols de
.
Aqui usaremos essa relação para encontrar o número de mols de
Passo 3
Converter volumes de mililitros para litros, porque a molaridade exige volume em litros.
Passo 4
Calcular o número de mols de
usados, usando
. Aqui
é a molaridade do titulante e
é o volume em litros.
Fazendo a multiplicação:
Passo 5
Escrever e balancear a reação de neutralização entre
e
. A reação química balanceada é:
Os coeficientes nesta equação significam que 1 mol de
reage com 2 mols de
. Portanto, a relação estequiométrica entre os mols é:
Passo 6
Usar a relação estequiométrica para calcular os mols de
:
Passo 7
Agora aplicar a definição de molaridade para encontrar a concentração do
. Aqui
é o número de mols calculado e
é o volume da solução ácida em litros:
Fazendo a divisão:
Passo 8
Verificação rápida de ordem de grandeza: quantidade de titulante é pequena (milésimos de mol), e o volume ácido também é pequeno; uma concentração de
é razoável para esse cenário. Bons cuidados numa prova: sempre converter volumes para litros e checar a estequiometria da reação.