de uma solução de ácido sulfúrico,
, de concentração desconhecida, é titulada com uma solução de hidróxido de sódio,
. Se são necessários 38 mL de solução NaOH para atingir o ponto de equivalência, qual é a concentração molar do ácido?
Dados:
a)
b)
c)
d)
e)
Dados:
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos 25,00 mL de uma solução de ácido sulfúrico (
) cuja concentração desconhecemos. Essa solução é titulada com uma solução de hidróxido de sódio (
) de concentração conhecida, que é
. Foram necessários 38 mL dessa solução de
para atingir o ponto de equivalência na titulação. Nosso objetivo é encontrar a concentração molar do ácido sulfúrico.
Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de molaridade, titulação e a reação química entre
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a reação química balanceada entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio:
Essa equação nos mostra que 1 mol de
reage com 2 mols de
.
Passo 3
Sabemos que a concentração (
) é dada por:
Onde:
-
é a concentração em mol/L, -
é a quantidade de mols, -
é o volume em litros.
Queremos encontrar a concentração do
, então vamos chamar essa concentração de
.
Passo 4
Vamos calcular a quantidade de mols de
utilizada na titulação:
Convertendo o volume de
de mL para L:
Então:
Passo 5
Da reação balanceada, sabemos que 2 mols de
reagem com 1 mol de
. Portanto, podemos encontrar a quantidade de mols de
:
Passo 6
Agora, vamos encontrar a concentração molar do
:
Convertendo o volume da solução de ácido de mL para L:
Então:
Resposta
A concentração molar do ácido sulfúrico é aproximadamente
. Portanto, a alternativa correta é a c)
.