Se uma corrente de 89,2 mA por 666 s foi necessária para alcançar o ponto final da titulação de 5,00 mL de uma amostra ácida, HA, qual era a molaridade de HA?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma titulação onde uma corrente de 89,2 mA foi usada por 666 segundos para titular 5,00 mL de uma solução ácida chamada HA. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a molaridade dessa solução ácida. Para isso, vamos usar conceitos de eletroquímica, especificamente a relação entre corrente elétrica, tempo e quantidade de matéria.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a carga elétrica total que passou pela solução durante a titulação. A carga elétrica
pode ser calculada multiplicando a corrente
pelo tempo
:
Aqui,
(convertendo miliamperes para amperes) e
.
Passo 3
Agora, vamos relacionar essa carga elétrica com a quantidade de matéria envolvida na reação. Para isso, usamos a constante de Faraday
, que vale aproximadamente
. A quantidade de moles de elétrons
é dada por:
Passo 4
Assumindo que cada molécula de HA reage com um elétron (o que é comum em titulações redox com ácido monoprótico), a quantidade de moles de HA será igual à quantidade de moles de elétrons:
Passo 5
Finalmente, para encontrar a molaridade
da solução ácida HA, usamos a fórmula:
O volume da solução é 5,00 mL, que é igual a 0,00500 L.
Resposta
A molaridade da solução ácida HA é aproximadamente
.