a) Escreva a equação química que representa a reação envolvida.
b) Determine a concentração em
da solução de ácido sulfúrico.
c) Se a solução de KOH apresentasse concentração igual a
, quantos mL seriam gastos para titular a mesma solução de
?
b) Determine a concentração em
c) Se a solução de KOH apresentasse concentração igual a
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 da solução de ácido sulfúrico (
).
c) Calcular quantos mililitros (mL) de uma solução de hidróxido de potássio ( ) com concentração de
são necessários para titular a solução de ácido sulfúrico.
a) Escrever a equação química da reação.
b) Encontrar a concentração em
c) Calcular quantos mililitros (mL) de uma solução de hidróxido de potássio (
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 (
) é um ácido diprótico, o que significa que pode doar dois prótons (íons
). Já o hidróxido de potássio (
) é uma base forte que fornece íons hidroxila (
).
A reação entre um ácido e uma base forte geralmente forma sal e água. Nesse caso:
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 (
), então precisamos de 2 moléculas de . - Átomos de H: 2 em
, mais 2 de (2 x 1 H), totalizando 4 H. No lado dos produtos, temos 2 moléculas de água ( ), totalizando também 4 H.
Equação balanceada:
Passo 3
Parte b: Determinar a concentração em
da solução de ácido sulfúrico (
)
Para encontrar a concentração molar (
) de uma solução, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a concentração em , -
é o número de mols de soluto, -
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
reage com 2 mols de
.
Sem dados numéricos específicos, não podemos calcular um valor exato, mas a metodologia seria a seguinte:
- Determinar o número de mols de
presente na solução. - Dividir esse número pelo volume da solução em litros para encontrar a concentração.
Passo 4
Parte c: Calcular quantos mL de
com concentração de
são necessários para titular a solução de
Para resolver essa parte, usamos a relação estequiométrica da reação balanceada:
Isso nos diz que 1 mol de
reage com 2 mols de
.
A fórmula para calcular o volume necessário de
é:
Onde:
-
é o número de mols de necessários, -
é a concentração da solução de .
Como
, precisamos primeiro encontrar os mols de
.
Sem valores numéricos específicos de volume ou mols de
, não podemos calcular um valor exato. Mas, se tivéssemos, por exemplo,
e
, seguiríamos estes passos:
- Calcular .
- Encontrar .
- Calcular
e converter para mL.
Resposta
Sem os valores numéricos específicos de volume ou concentração da solução de
, não é possível determinar um valor exato para a concentração ou o volume de
necessário. No entanto, utilizando as relações e fórmulas apresentadas, você poderá calcular esses valores quando tiver todos os dados necessários.