Considere a titulação de de uma solução de com uma solução de . Determine o pH nos volumes de ácido adicionados que são dados a seguir, e faça um gráfico do pH contra : e 12 mL . (R 13,00; 12,95; 12,68; 11,96; 10,96; 7,00; 3,04; 1,75)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de titulação juntos! A questão pede para determinarmos o pH em diferentes volumes de ácido ( ) adicionados a uma solução de base ( ). Vamos precisar entender conceitos de molaridade, neutralização ácido-base e cálculo de pH. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as quantidades iniciais de nossa base e ácido. Temos:
  • Base ( ):
    • Volume: =
    • Molaridade:
  • Ácido ( ):
    • Molaridade:
Para cada volume de ácido adicionado, precisamos calcular quantos mols de estão sendo adicionados.

Passo 3

Vamos calcular os mols de que temos inicialmente:

Passo 4

Agora, para cada volume de adicionado ( ), calculamos os mols de :
Como está em mL, convertendo para litros:

Passo 5

Agora, para cada , vamos determinar se temos excesso de base, excesso de ácido ou se estamos no ponto de equivalência.
  • Excesso de Base: Mols de NaOH > Mols de HBr
  • Ponto de Equivalência: Mols de NaOH = Mols de HBr
  • Excesso de Ácido: Mols de HBr > Mols de NaOH

Passo 6

Vamos calcular o pH para cada volume de ácido adicionado:
  1. :
    • Apenas base presente.
    • pH = 13,00
  2. :
    • Mols de HBr = 0,001 mol
    • Mols de NaOH restantes = 0,0100 - 0,001 = 0,0090 mol
    • Concentração de =
    • pOH =
    • pH =
  3. :
    • Mols de HBr = 0,005 mol
    • Mols de NaOH restantes = 0,0100 - 0,005 = 0,0050 mol
    • Concentração de =
    • pOH =
    • pH =
  4. :
    • Mols de HBr = 0,009 mol
    • Mols de NaOH restantes = 0,0100 - 0,009 = 0,0010 mol
    • Concentração de =
    • pOH =
    • pH =
  5. :
    • Mols de HBr = 0,0099 mol
    • Mols de NaOH restantes = 0,0100 - 0,0099 = 0,0001 mol
    • Concentração de =
    • pOH =
    • pH =
  6. :
    • Mols de HBr = 0,010 mol
    • Mols de NaOH = 0,0100 - 0,010 = 0 mol (Ponto de equivalência)
    • pH = 7,00
  7. :
    • Mols de HBr = 0,0101 mol
    • Mols de HBr em excesso = 0,0101 - 0,0100 = 0,0001 mol
    • Concentração de =
    • pH =
  8. :
    • Mols de HBr = 0,012 mol
    • Mols de HBr em excesso = 0,012 - 0,0100 = 0,0020 mol
    • Concentração de =
    • pH =

Resposta

Os valores de pH para os volumes de ácido adicionados são:
  • : pH =
  • : pH =
  • : pH =
  • : pH =
  • : pH =
  • : pH =
  • : pH =
  • : pH =

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