Considere a titulação de 25,00 mL de uma solução de NaOH 0,0875 mol/L com uma solução de HClO4 0,1150 mol/L. Calcule o pH após a adição 10,50 mL de titulante.

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de titulação ácida-base. Estamos titulando 25,00 mL de uma solução de NaOH com concentração de 0,0875 mol/L usando 10,50 mL de uma solução de HClO4 com concentração de 0,1150 mol/L. Nosso objetivo é calcular o pH dessa mistura após adicionar os 10,50 mL do titulante.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de NaOH a gente tem inicialmente. A fórmula para isso é:
mols de NaOH = concentração times volume çã
Então:
mols de NaOH = 0,0875 , mol/L times 0,02500 , L = 0,0021875 , mol

Passo 3

Agora, vamos ver quantos mols de HClO4 foram adicionados. Usamos a mesma fórmula:
mols de HClO4 = concentração times volume çã
Então:
mols de HClO4 = 0,1150 , mol/L times 0,01050 , L = 0,0012075 , mol

Passo 4

Como estamos titulating uma base forte (NaOH) com um ácido forte ( HClO4), a reação vai ser completa. Vamos subtrair os mols do ácido dos mols da base para ver se sobra alguma coisa.
mols de NaOH restantes = 0,0021875 , mol - 0,0012075 , mol = 0,00098 , mol
Como o resultado é positivo, significa que sobrou excesso de NaOH.

Passo 5

Agora, vamos calcular a concentração do NaOH que sobra. Primeiro, somamos os volumes das duas soluções para achar o volume total da mistura:
Volume total = 25,00 , mL + 10,50 , mL = 35,50 , mL = 0,03550 , L
Então, a concentração do NaOH excedente é:
Concentração de NaOH = 0,00098 , mol0,03550 , L approx 0,02766 , mol/L çã

Passo 6

Com a concentração de OH^- conhecida, podemos calcular o pOH:
pOH = -log(0,02766) approx 1,56
E como sabemos que:
pH + pOH = 14
Podemos encontrar o pH:
pH = 14 - 1,56 = 12,44

Resposta

O pH após a adição é aproximadamente 12,44.

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