Uma alíquota de
de uma solução de
foi titulada com
. Qual o pH inicial? Qual o pH no ponto de equivalência? Qual o volume esperado para alcançar o ponto de equivalência? Esboce a curva de titulação.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido. Temos uma solução de hidróxido de sódio (
) com concentração de
e volume de
. Essa solução será titulada com ácido clorídrico (
) de concentração
. Precisamos determinar:
- O pH inicial da solução de
. - O pH no ponto de equivalência da titulação.
- O volume de
necessário para alcançar o ponto de equivalência.
Além disso, vamos esboçar a curva de titulação. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, como cálculo de pH, neutralização e equilíbrio químico.
Passo 2
Vamos começar calculando o pH inicial da solução de
.
é uma base forte que se dissocia completamente em água:
Sabemos a concentração de
, que é igual à concentração de
,
.
Para encontrar o pH, primeiro calculamos o pOH:
Sabemos que:
Então:
Passo 3
Agora, vamos determinar o volume de
necessário para atingir o ponto de equivalência. No ponto de equivalência, a quantidade de mols de
adicionados é igual à quantidade de mols de
presentes inicialmente.
Primeiro, calculamos os mols de
:
Como
e
reagem na proporção 1:1:
Agora, calculamos o volume de
necessário:
Passo 4
No ponto de equivalência, toda a base foi neutralizada pelo ácido, formando
e
. A solução resultante contém apenas o sal
, que é neutro, já que
e
são íons neutros. Portanto, o pH no ponto de equivalência será 7.
Passo 5
Para esboçar a curva de titulação, considere os seguintes pontos:
- pH inicial: Começa alto devido à presença da base forte (
) com pH 13. - Durante a titulação: Conforme adicionamos
, o pH diminui gradualmente. - Ponto de equivalência: Ocorre quando adicionamos 5,00 mL de
, e o pH atinge 7. - Após o ponto de equivalência: Adicionamos mais
, tornando a solução ácida, com pH abaixo de 7.
A curva terá uma queda acentuada no pH próximo ao ponto de equivalência, formando uma curva característica de titulação ácido-base forte.
Resposta
- pH inicial: 13
- pH no ponto de equivalência: 7
- Volume de
para equivalência: 5,00 mL
Exercícios relacionados
Considere uma solução aquosa de
, preparada na concentração de
. Calcule o pH desta solução, sendo
. Um alíquota de
desta solução foi titulada com
. Qual o pH no ponto de equivalência? Calcule o pH após a adição de (a)
, (b)
, ©
, (d)
e (e)
de HCl. Esboce a curva de titulação.
Uma alíquota de
de uma solução de
foi titulada com
. Qual é o pH inicial? Qual é o pH no ponto de equivalência? Qual é o volume esperado para alcançar o ponto de equivalência? Esboce a curva de titulação.
Uma solução de NaOH foi padronizada com uma solução padrão de biftalato de potássio. Considerando que um volume de
do padrão com concentração de
necessitou, até a neutralização completa, de
de NaOH , calcule a concentração real da solução de NaOH .
Esboce o formato das curvas de titulação entre (a) ácido forte
base forte, (b) base forte x ácido forte, © ácido fraco x base forte, (d) base fraca x ácido forte.