Enunciado

Calcular o volume de HCl 0,06122 mol L1 necessário para titular: (a) 10,00; 15,00; 25,00 e 40,00 mL de Na3PO4 0,05555 mol L1 com timolftaleína como indicador de ponto final. (b) 10,00; 15,00; 20,00 e 25,00 mL de Na3PO4 0,05555 mol L1 com verde de bromocresol como indicador de ponto final. (c) 20,00; 25,00; 30,00 e 40,00 mL de uma solução que é 0,02102 mol L1 em Na3PO4 e 0,01655 mol L1 emNa2HPO4 com verde de bromocresol como indicador de ponto final. (d) 15,00; 20,00; 35,00 e 40,00 mL de uma solução que é 0,02102 mol L1 em Na3PO4 e 0,01655 mol L1 em Na2OH com timolftaleína como indicador de ponto final.

Passo 1

Para resolver este problema vamos primeiro escrever cada reação. A partir da reação, veremos a razão entre as quantidades do ácido e da base. Ao fazer a titulação, podemos fazer as quantidades do ácido e da base equivalentes que nos darão uma fórmula:

n a c i d o = n b a s e

E como temos o volume e a concentração envolvidos, podemos escrevê-lo como:

c a c i d o V a c i d o = c b a s e V b a s e

Usaremos esta fórmula para calcular o volume de HCl 0,06122 M usado para titular vários volumes de diferentes bases.

  1. Aqui nossa base é N a 3 P O 4 então a reação com o indicador timoftaleína seria:
  2. N a 3 ​ P O 4 ​ + H C l → N a 2 ​ H P O 4 ​ + N a C l

    Agora podemos definir a proporção de quantidades:

    n H C l = n N a 3 ​ P O 4 ​

    A partir das quantidades, podemos expressar tvolumes de HCl:

    c H C l ⋅ V H C l = c N a 3 ​ P O 4 ​ ⋅ V N a 3 ​ P O 4 ​

    0.06122   M ⋅ V H C l = 0.05555   M ⋅ 10 × 10 - 3   L

    V H C l = 9.07 × 10 - 3   L

    0.06122   M ⋅ V H C l = 0.05555   M ⋅ 15 × 10 - 3   L

    V H C l = 13.61 × 10 - 3   L

    0.06122   M ⋅ V H C l = 0.05555   M ⋅ 25 × 10 - 3   L

    V H C l = 22.68 × 10 - 3   L

    0.06122   M ⋅ V H C l = 0.05555   M ⋅ 40 × 10 - 3   L

    V H C l = 36.30 × 10 - 3   L

    Passo 2

  3. Para o resto dos problemas, vamos apenas repetir o stepr da parte a) de uma solução:
  4. A reação:

    N a 3 ​ P O 4 ​ + H C l → N a 2 ​ H P O 4 ​ + N a C l

    Volumes de HCl:

  5. Aqui estamos titulando uma solução que consiste em dois íons de base diferentes, então as quantidades serão escritas como:
  6. n H C l = 2 ⋅ n N a 3 ​ P O 4 ​ + n N a 2 ​ H P O 4 ​

    0.06122   M ⋅ V ( H C l ) = ( 2 ⋅ 0.02120   M + 0.01655   M ) ⋅ V ( b a s e )

    Volumes de HCl

    Passo 3

  7. Aqui estamos titulando uma solução que consiste em dois íons de base diferentes, então as quantidades serão escritas como:

n H C l = n N a 3 ​ P O 4 ​ + n N a O H

. 06122   M ⋅ V H C l = 0.02120   M + 0.01655   M ⋅ V b a s e

Volumes de HCl:

Resposta

Ver o desenvolvimento.

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