Uma solução aquosa de hidróxido de cálcio de volume igual a 25,00 \mathrm{~mL} foi titulada ao ponto estequiométrico com 12,15 \mathrm{~mL} de uma solução aquosa de ácido nítrico 0,144 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. (a) Qual era a concentração inicial de hidróxido de cálcio na solução? (b) escreva a equação química balanceada da reação.

Passo 1

O enunciado trata de titular uma solução aquosa de hidróxido de cálcio por ácido nítrico até o ponto estequiométrico, pedindo (a) a concentração inicial de \mathrm{Ca(OH)_2} e (b) a equação química balanceada. Vamos usar cálculo de quantidade de matéria (moles) na titulação e a estequiometria da reação ácido-base.

Passo 2

A reação entre hidróxido de cálcio e ácido nítrico é
\mathrm{Ca(OH)_2(aq)} + 2\,\mathrm{HNO_3(aq)} \longrightarrow \mathrm{Ca(NO_3)_2(aq)} + 2\,\mathrm{H_2O(l)}.

Passo 3

No ponto estequiométrico, os mols de \mathrm{HNO_3} adicionados são
n_{\mathrm{HNO_3}} = C \times V = 0,144\:\mathrm{mol\,L^{-1}} \times 0,01215\:\mathrm{L} = 1{,}7496\times10^{-3}\:\mathrm{mol}.

Passo 4

Pela estequiometria da reação, para cada mol de \mathrm{Ca(OH)_2} são consumidos 2 mol de \mathrm{HNO_3}. Logo, os mols de \mathrm{Ca(OH)_2} na amostra são
n_{\mathrm{Ca(OH)_2}} = \frac{n_{\mathrm{HNO_3}}}{2} = \frac{1{,}7496\times10^{-3}}{2} = 8{,}748\times10^{-4}\:\mathrm{mol}.

Passo 5

A concentração inicial de \mathrm{Ca(OH)_2} é
[\mathrm{Ca(OH)_2}] = \frac{n_{\mathrm{Ca(OH)_2}}}{V} = \frac{8{,}748\times10^{-4}\:\mathrm{mol}}{0,02500\:\mathrm{L}} = 0,03499\:\mathrm{mol\,L^{-1}},
que, com algarismos significativos, fica 0,0350\:\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Resposta

(a) 0,0350\:\mathrm{mol\,L^{-1}}
(b) \mathrm{Ca(OH)_2(aq)} + 2\,\mathrm{HNO_3(aq)} \longrightarrow \mathrm{Ca(NO_3)_2(aq)} + 2\,\mathrm{H_2O(l)}

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