Uma amostra de 10,0 mL de ácido perclórico (HClO4) de concentração desconhecida foi titulada com solução de carbonato de sódio (Na2 CO3) de concentração 0,037 mol / L. Se foram gastos 23,0 mL para se atingir o ponto final da titulação, qual é a concentração da alíquota de ácido perclórico?
2 HClO4(a q)+Na2 CO3(a q) ^circ<=dR 2 NaClO4(a q)+H2 O(l)+CO2(g)

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma amostra de 10,0 mL de ácido perclórico ( HClO4) com concentração desconhecida. Essa amostra foi titulada com uma solução de carbonato de sódio ( Na2CO3) que tem concentração de 0,037 mol/L. Usamos 23,0 mL dessa solução de carbonato de sódio para neutralizar o ácido perclórico. Nosso objetivo é encontrar a concentração do ácido perclórico. Para resolver isso, vamos usar a estequiometria da reação química envolvida e os conceitos de titulação.

Passo 2

Vamos começar escrevendo a equação balanceada da reação entre o ácido perclórico e o carbonato de sódio:
2 HClO4(aq) + Na2CO3(aq) 2 NaClO4(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Isso nos mostra que 2 mols de HClO4 reagem com 1 mol de Na2CO3.

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de carbonato de sódio que foram usados na titulação. A fórmula para calcular os mols é:
Mols = Concentração times Volume çã
Primeiro, convertemos o volume de Na2CO3 de mL para litros:
23,0 mL = 0,023 L
Então, calculamos os mols:
Mols de Na2CO3 = 0,037 mol/L times 0,023 L = 0,000851 mol

Passo 4

Sabendo a quantidade de mols de Na2CO3, podemos usar a relação da equação balanceada para encontrar os mols de HClO4. Como 2 mols de HClO4 reagem com 1 mol de Na2CO3, multiplicamos os mols de Na2CO3 por 2:
Mols de HClO4 = 2 times 0,000851 mol = 0,001702 mol

Passo 5

Agora, vamos encontrar a concentração do ácido perclórico. A concentração é dada por:
Concentração = MolsVolume çã
Primeiro, convertemos o volume de HClO4 de mL para litros:
10,0 mL = 0,010 L
Então, calculamos a concentração:
Concentração de HClO4 = 0,001702 mol0,010 L = 0,1702 mol/L çã

Resposta

A concentração da amostra de ácido perclórico ( HClO4) é de 0,170 mol/L.

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