Qual é a concentração molar resultante para o HCl quando 15 mL de uma solução 6 M do ácido e 15 mL de uma solução 3 M de NaOH são misturados?

Passo 1

Beleza! Vamos resolver esse exercício de Química que envolve cálculos de concentração molar e reações de neutralização. A gente tem que descobrir qual fica a concentração de HCl após misturar duas soluções diferentes. Para isso, vamos precisar usar o conceito de molaridade e entender como ácidos e bases reagem entre si.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de HCl temos na solução inicial. A molaridade (M) é dada por:
Mols = Molaridade times Volume (L)
Aqui, a solução de HCl é 6 M e temos 15 mL (que é 0,015 litros).
Mols de HCl = 6,M times 0,015,L = 0,09,mols

Passo 3

Agora, fazemos o mesmo para a solução de NaOH. A molaridade é 3 M e o volume também é 15 mL (0,015 litros).
Mols de NaOH = 3,M times 0,015,L = 0,045,mols

Passo 4

A reação entre HCl e NaOH é uma reação de neutralização, que pode ser representada pela equação:
HCl + NaOH NaCl + H2O
Essa reação mostra que 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH para formar 1 mol de NaCl e 1 mol de água.

Passo 5

Vamos ver qual dos reagentes está em excesso. Temos 0,09 mols de HCl e 0,045 mols de NaOH. Como a proporção é 1:1, os 0,045 mols de NaOH vão reagir com 0,045 mols de HCl, sobrando:
0,09,mols - 0,045,mols = 0,045,mols de HCl

Passo 6

Agora, vamos calcular a concentração molar final de HCl. O volume total da mistura é a soma dos volumes das duas soluções:
15,mL + 15,mL = 30,mL = 0,030,L
A concentração molar (M) é dada por:
M = MolsVolume (L)
Então,
M = 0,045,mols0,030,L = 1,5,M

Resposta

A concentração molar resultante de HCl é 1,5 M.

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