Que volume de solução
de HCl são necessários para titular uma mistura de
de NaOH
de
, usando como indicador:
Fenolftaleína./Resposta:
Fenolftaleína./Resposta:
Passo 1
O enunciado pede para calcular o volume de uma solução de ácido clorídrico de concentração
necessário para titular uma mistura que contém
de NaOH misturados com
de
. O indicador usado é a fenolftaleína. Dados relevantes do enunciado:
Passo 2
Entendendo o que a fenolftaleína indica na titulação: a fenolftaleína muda de cor próximo a pH entre cerca de
e
. Numa solução contendo hidróxido de sódio e carbonato de sódio, a titulação com um ácido forte (HCl) ocorre em duas etapas para o carbonato:
A fenolftaleína detecta o ponto em que a solução deixa de ser basicamente forte para ficar apenas levemente básica (ou neutra para bases fracas), isto é, ela indica o ponto em que cada íon
foi convertido em
(apenas a primeira protonação). Portanto, para cada mol de
titulado até o ponto da fenolftaleína é consumido exatamente 1 mol de
. Para cada mol de NaOH é consumido 1 mol de
. Conclusão importante:
Passo 3
Converter as massas em número de mols. Primeiro o NaOH. Calcule a massa molar de NaOH:
Agora os mols de NaOH:
Faça a divisão:
Passo 4
Agora para
. Calcule a massa molar:
Para simplificar cálculos (e pela consistência dos dados do enunciado) podemos usar
. Calculando os mols:
Passo 5
Calcular os mols totais de
consumidos até o ponto indicado pela fenolftaleína, usando a relação do Passo 2:
Passo 6
Converter mols de
em volume de solução ácida de concentração
. A relação entre mols, concentração e volume é:
onde
é o número de mols,
é a concentração em
e
é o volume em litros. Isolando
:
Converter para mililitros (
):
Passo 7
Verificação rápida: moles calculados são compatíveis com as massas fornecidas (as divisões deram números exatos dentro das casas significativas do enunciado) e o uso da fenolftaleína como indicador implica consumir 1 mol de HCl por mol de
(primeira equivalência) mais 1 mol por mol de NaOH. Portanto o resultado final faz sentido.