Calcular o volume de
necessário para titular:
de uma solução que é 0,03000
e
com verde de bromocresol como indicador de ponto final.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o volume de uma solução de NaOH com concentração de 0,07731 mol/L que é necessário para titular 25,00 mL de uma solução que contém 0,03000 mol/L de HCl e 0,01000 mol/L de H₃PO₄. Além disso, estamos usando o verde de bromocresol como indicador para identificar o ponto final da titulação. Vamos precisar usar conceitos de química ácido-base, especialmente sobre titulação e cálculo de equivalentes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa titular uma solução. Titulação é uma técnica usada para determinar a concentração de uma solução desconhecida utilizando uma solução de concentração conhecida. No nosso caso, queremos saber quanto de NaOH precisamos para neutralizar os ácidos presentes na solução.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de íons H⁺ que precisamos neutralizar. A solução que estamos titulando contém dois ácidos: HCl e H₃PO₄. Cada molécula de HCl libera 1 íon H⁺, enquanto cada molécula de H₃PO₄ pode liberar até 3 íons H⁺, mas geralmente consideramos apenas 2 para titulações simples.
Passo 4
Calculando os moles de H⁺ provenientes de HCl:
Como cada HCl libera 1 H⁺, temos 0,00075 mol de H⁺ provenientes do HCl.
Passo 5
Agora, calculando os moles de H⁺ provenientes de H₃PO₄:
Considerando que cada H₃PO₄ pode liberar até 3 H⁺, mas para simplificação usaremos 2:
Passo 6
Agora, somamos os moles de H⁺ de ambos os ácidos para encontrar o total que precisamos neutralizar:
Passo 7
Sabendo que a reação de neutralização entre H⁺ e NaOH é:
Isso significa que cada mol de H⁺ reage com 1 mol de NaOH. Portanto, precisamos de 0,00125 mol de NaOH.
Passo 8
Agora, calculamos o volume de NaOH necessário usando a concentração fornecida:
Convertendo para mililitros:
Resposta
Serão necessários aproximadamente 16,16 mL de NaOH 0,07731 mol/L para titular os 25,00 mL da solução de HCl e H₃PO₄.