Considere a titulação de 20 mL de solução com solução padrão de . Calcule o pH da solução do titulado após a adição das seguintes quantidades de titulante: a) ; b) ; c) e

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular o pH de uma solução de ácido clorídrico ( ) após adicionar diferentes volumes de hidróxido de sódio ( ). Estamos lidando com uma titulação ácido-base, que é quando vamos adicionando uma base a um ácido para ver como o pH muda. Para resolver isso, vamos precisar usar as fórmulas de concentração e o cálculo do pH.

Passo 2

a) Adição de de
Quando não adicionamos nada de , a solução é apenas de . Sabemos que é um ácido forte, ou seja, ele se dissocia completamente na água:
A concentração de é igual à concentração da inicial.
Agora, para encontrar o pH, usamos a fórmula:
Substituindo:

Passo 3

b) Adição de de
Agora, adicionamos de à solução de . Primeiro, vamos encontrar a quantidade de adicionada em moles.
A reação entre e é:
Portanto, 0,0001 mol de vai neutralizar 0,0001 mol de .
Quantidade inicial de :
Após a neutralização:
Agora, o volume total da solução:
Concentração de restante:
Calculando o pH:

Passo 4

c) Adição de de
Adicionando de :
Moles de adicionados:
Moles iniciais de :
Após a neutralização completa:
Neste ponto, temos equivalência, ou seja, todo o foi neutralizado pelo . A solução resultante é uma solução neutra de água e sal ( ).
O pH da água pura é:

Passo 5

d) Adição de de
Agora, adicionando de :
Moles de adicionados:
Moles de inicialmente:
Como a quantidade de é maior que a de , teremos excesso de :
Volume total da solução:
Concentração de :
Primeiro, calculamos o pOH:
Agora, lembrando que:
Então:

Resposta

Os valores de pH após a adição de são:
a) :
b) :
c) :
d) :

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:
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,
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