Uma solução de NaOH é padronizada titulando-se 0,8592 \mathrm{~g} de hidrogenoftalato de potássio como padrão primário. Fenolftaleína foi utilizada como indicador do ponto final da titulação que consumiu 32,67 \mathrm{~mL} de NaOH . Qual a concentração molar de base?

Passo 1

O enunciado pede a concentração molar da solução de base titulante (hidróxido de sódio).
Informações fornecidas pelo enunciado:
  • Massa do padrão primário (hidrogenoftalato de potássio): \;0,8592\\ \mathrm{g}.
  • Volume de \mathrm{NaOH} consumido na titulação: \;32,67\\ \mathrm{mL}.
  • Indicador: fenolftaleína (indica ponto de viragem próximo ao ponto de equivalência para ácidos monopróticos fortes/fracos — isto é só para confirmar que a reação alcançou equivalência).
  • Não foi dada explicitamente a massa molar do hidrogenoftalato de potássio; usaremos o valor padrão de referência \;204,22\\ \mathrm{g\,mol^{-1}} para o hidrogenoftalato de potássio (KHP).

Passo 2

Entendendo a reação e a estequiometria (aulas rápidas e úteis):
  • O hidrogenoftalato de potássio (KHP, fórmula empírica \mathrm{KHC_8H_4O_4}) é um ácido monoprótico padrão primário. Isso significa que cada mol de KHP doa exatamente 1 mol de \mathrm{H^+}.
  • A reação com \mathrm{NaOH} é 1:1 em termos de mols: uma molécula de KHP consome um mol de \mathrm{NaOH}. Escrevendo de forma simples:
\mathrm{KHP} + \mathrm{NaOH} \longrightarrow \text{sal} + \mathrm{H_2O}
  • Consequência prática: o número de mols de \mathrm{NaOH} gastas é igual ao número de mols de KHP titulados:
n_{\mathrm{NaOH}} = n_{\mathrm{KHP}}.

Passo 3

Como calcular o número de mols de KHP (revisão de fórmula):
  • Para transformar massa em mols usamos a relação clássica
n=\frac{m}{M},
onde \;n é o número de mols, \;m é a massa (em gramas) e \;M é a massa molar (em \mathrm{g\,mol^{-1}}).
  • Aplicando aos dados: \;m=0,8592\\ \mathrm{g} e \;M=204,22\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}. Então
n_{\mathrm{KHP}}=\frac{0,8592\\ \mathrm{g}}{204,22\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}}.
  • Fazendo a divisão:
n_{\mathrm{KHP}}\approx 0,0042073\\ \mathrm{mol}.
(Explicando a conta: dividir 0,8592 por 204,22 dá aproximadamente 4,2073×10^{-3}.)

Passo 4

Volume da solução de \mathrm{NaOH} em litros (conversão obrigatória para molaridade):
  • Lembre-se que \;1\\ \mathrm{mL}=0,001\\ \mathrm{L}. Assim
32,67\\ \mathrm{mL}=0,03267\\ \mathrm{L}.

Passo 5

Cálculo da concentração molar da \mathrm{NaOH} (definição e aplicação):
  • A molaridade C (ou concentração molar) é definida por
C=\frac{n}{V},
onde \;n é o número de mols da espécie dissolvida e \;V é o volume da solução em litros.
  • Como n_{\mathrm{NaOH}}=n_{\mathrm{KHP}}=0,0042073\\ \mathrm{mol} e V=0,03267\\ \mathrm{L}, temos
C_{\mathrm{NaOH}}=\frac{0,0042073\\ \mathrm{mol}}{0,03267\\ \mathrm{L}}\approx 0,1288\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.
(Detalhe da conta: dividir 4,2073 por 32,67 → 0,12878…, arredondando conforme algarismos significativos.)

Passo 6

Sobre algarismos significativos e resposta final (orientação prática para prova):
  • Dados do enunciado: \;0,8592\\ \mathrm{g} (4 algarismos significativos) e \;32,67\\ \mathrm{mL} (4 alg. sig.). Logo a concentração final deve ser apresentada com 4 algarismos significativos.
  • Assim, a concentração final arredondada é
C_{\mathrm{NaOH}}=0,1288\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Resposta

0,1288\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}

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