a) Escreva a equação química que representa a reação envolvida.
b) Determine a concentração em mol / L da solução de ácido sulfúrico.
c) Se a solução de KOH apresentasse concentração igual a 0,300 mol / L, quantos mL seriam gastos para titular a mesma solução de H2 SO4?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema tem três partes:
a) Escrever a equação química da reação.
b) Encontrar a concentração em mol/L da solução de ácido sulfúrico ( H2SO4).
c) Calcular quantos mililitros (mL) de uma solução de hidróxido de potássio ( KOH) com concentração de 0,300 , mol/L são necessários para titular a solução de ácido sulfúrico.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre reações ácido-base, leis de conservação de massa e conceitos de molaridade.

Passo 2

Parte a: Escrever a equação química da reação
Primeiro, precisamos identificar como o ácido sulfúrico reage com o hidróxido de potássio. O ácido sulfúrico ( H2SO4) é um ácido diprótico, o que significa que pode doar dois prótons (íons H^+). Já o hidróxido de potássio ( KOH) é uma base forte que fornece íons hidroxila ( OH^-).
A reação entre um ácido e uma base forte geralmente forma sal e água. Nesse caso:
H2SO4 + KOH K2SO4 + H2O
Mas precisamos balancear a equação para que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados.
Vamos balancear:
  • Átomos de K: 2 na base de sulfato ( K2SO4), então precisamos de 2 moléculas de KOH.
  • Átomos de H: 2 em H2SO4, mais 2 de KOH (2 x 1 H), totalizando 4 H. No lado dos produtos, temos 2 moléculas de água ( 2 , H2O), totalizando também 4 H.
Equação balanceada:
H2SO4 + 2, KOH K2SO4 + 2, H2O

Passo 3

Parte b: Determinar a concentração em mol/L da solução de ácido sulfúrico ( H2SO4)
Para encontrar a concentração molar ( C) de uma solução, usamos a fórmula:
C = nV
Onde:
  • C é a concentração em mol/L,
  • n é o número de mols de soluto,
  • V é o volume da solução em litros.
No entanto, como o enunciado não fornece valores específicos de moles ou volume, vamos supor que esses dados são fornecidos ou que a concentração será expressa em termos de outras variáveis.
Além disso, considerando a equação balanceada na parte a), sabemos que 1 mol de H2SO4 reage com 2 mols de KOH.
Sem dados numéricos específicos, não podemos calcular um valor exato, mas a metodologia seria a seguinte:
  1. Determinar o número de mols de H2SO4 presente na solução.
  2. Dividir esse número pelo volume da solução em litros para encontrar a concentração.

Passo 4

Parte c: Calcular quantos mL de KOH com concentração de 0,300 , mol/L são necessários para titular a solução de H2SO4
Para resolver essa parte, usamos a relação estequiométrica da reação balanceada:
H2SO4 + 2, KOH K2SO4 + 2, H2O
Isso nos diz que 1 mol de H2SO4 reage com 2 mols de KOH.
A fórmula para calcular o volume necessário de KOH é:
VKOH = nKOHCKOH
Onde:
  • nKOH é o número de mols de KOH necessários,
  • CKOH é a concentração da solução de KOH.
Como nKOH = 2 times nH2SO4, precisamos primeiro encontrar os mols de H2SO4.
Sem valores numéricos específicos de volume ou mols de H2SO4, não podemos calcular um valor exato. Mas, se tivéssemos, por exemplo, VH2SO4 e CH2SO4, seguiríamos estes passos:
  1. Calcular .
  2. Encontrar .
  3. Calcular nH2SO4 = CH2SO4 times VH2SO4 e converter para mL.

Resposta

Sem os valores numéricos específicos de volume ou concentração da solução de H2SO4, não é possível determinar um valor exato para a concentração ou o volume de KOH necessário. No entanto, utilizando as relações e fórmulas apresentadas, você poderá calcular esses valores quando tiver todos os dados necessários.

Exercícios relacionados