Para a titulação de 100 mL de uma solução de hidróxido de sódio foram utilizados 24,3 \mathrm{~mL} de uma solução de biftalato de potássio ( M=204,22 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1} ). Para o preparo de 250 mL desta solução foram utilizados 20 g do referido padrão primário. Determine a concentração da solução de hidróxido de sódio.

Passo 1

O enunciado trata da titulação de 100\,\text{mL} de uma solução de NaOH com uma solução padrão de biftalato de potássio (KHP), que é um ácido monoprotico. Para preparar 250\,\text{mL} dessa solução padrão dissolveram-se 20\,\text{g} de KHP (massa molar 204{,}22\,\mathrm{g\,mol^{-1}}). Vamos:
  1. calcular a concentração da solução de KHP,
  2. usar o volume gasto na titulação 24{,}3\,\text{mL} para encontrar os mols de KHP neutralizados,
  3. igualar esses mols aos mols de O H^{-} e
  4. determinar a molaridade de NaOH.

Passo 2

Calcular os mols de KHP em 20\,\text{g}.
n_{\mathrm{KHP}} = \frac{20\,\mathrm{g}}{204{,}22\,\mathrm{g\,mol^{-1}}} \approx 0{,}0980\,\mathrm{mol}.

Passo 3

Determinar a concentração da solução de KHP preparada (em 250\,\text{mL}).
C_{\mathrm{KHP}} = \frac{n_{\mathrm{KHP}}}{V} = \frac{0{,}0980\,\mathrm{mol}}{0{,}250\,\mathrm{L}} \approx 0{,}392\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 4

Calcular os mols de KHP consumidos na titulação de 24{,}3\,\text{mL} dessa solução:
n_{\mathrm{KHP,\,gasto}} = C_{\mathrm{KHP}}\times V_{\mathrm{gasto}} = 0{,}392\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\times 0{,}0243\,\mathrm{L} \approx 0{,}00953\,\mathrm{mol}.

Passo 5

Na reação de neutralização cada mol de KHP consome exatamente 1 mol de O H^{-}. Logo,
n_{\mathrm{OH^-}} = n_{\mathrm{KHP,\,gasto}} \approx 0{,}00953\,\mathrm{mol}.
Como esses mols de O H^{-} estavam em 100\,\text{mL} 0{,}100\,\mathrm{L} de solução de NaOH, sua concentração é
C_{\mathrm{NaOH}} = \frac{n_{\mathrm{OH^-}}}{0{,}100\,\mathrm{L}} \approx 0{,}0953\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Resposta

A concentração da solução de hidróxido de sódio é aproximadamente
0{,}0953\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

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