Suponha a titulação de uma solução na qual o analito é 25,00 mL de uma solução 0,250 mol L^-1 de NaOH(aq) e o titulante é uma solução 0,340 mol L^-1 de HCl(aq). Qual é o pH da solução original de analito? Determine o novo pH após a adição de 5,00 mL do ácido titulante.

Passo 1

O enunciado dá um volume de 25,00 mL de solução de NaOH 0,250,mol L ^-1 (analito) e o titulante é HCl 0,340,mol L ^-1. Pede (i) o pH da solução original de NaOH e (ii) o pH depois de adicionar 5,00 mL de HCl. Vamos usar muito: definição de pH/pOH para base forte e estequiometria de neutralização.

Passo 2

Para a solução original de NaOH forte temos
[OH^-] = 0,250 mol,L^-1
O pOH é dado por
pOH = -logl([OH^-]r) = -log(0,250)approx0,602,
e o pH pela relação
pH = 14,00 - pOH approx 14,00 - 0,602 = 13,398approx13,40

Passo 3

Agora, ao adicionar 5,00 mL de HCl 0,340,mol L ^-1 ocorre reação
H^+ + OH^- to H2O. Calculemos os mols:
nOH^-^inicial = VNaOHtimes CNaOH = 0,02500,Ltimes0,250,mol,L^-1 = 0,00625,mol,
nH^+^adicionado = VHCltimes CHCl = 0,00500,Ltimes0,340,mol,L^-1 = 0,00170,mol
Os mols de OH^- remanescentes são
nOH^-^restante = 0,00625 - 0,00170 = 0,00455,mol
O volume total final é 0,02500 + 0,00500 = 0,03000,L, logo a concentração de OH^- é
[OH^-]final = 0,00455,mol0,03000,L = 0,1517,mol,L^-1

Passo 4

Calculamos o novo pOH e o pH:
pOHfinal = -logl(0,1517r)approx0,819,
pHfinal = 14,00 - 0,819 = 13,181approx13,18

Resposta

pH da solução original de NaOH: aproximadamente 13,40.
pH após adicionar 5,00 mL de HCl: aproximadamente 13,18.

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