No experimento realizado em classe, uma soluçảo de H2 SO4 foi preparada numa concentraçăo conhecida c
usada para determinar a concentraçâo de uma soluçâo de Ba(OH)2 através de urna títulaçâo ácido forte-base forte formando um precipitado insolúvel de BaSO4.
O que acontece com o pH da solução ao longo da reação? i) inicio da reação, ii) antes do ponto de equivalência, iii) no ponto de cquivalência; iv) excesso de titulante (Ba(OH)2);

Passo 1

Vamos resolver uma questão de titulação envolvendo ácido sulfúrico ( H2SO4) e hidróxido de bário ( Ba(OH)2). O objetivo é entender como o pH da solução muda durante a reação em diferentes estágios: no início, antes do ponto de equivalência, no ponto de equivalência e com excesso de titulante. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de titulação ácido-base, pontos de equivalência e como o pH é afetado em cada etapa.

Passo 2

i) Início da reação
No início da titulação, temos apenas a solução ácida de H2SO4. O ácido sulfúrico é um ácido forte, o que significa que ele se dissocia completamente em íons H⁺ e SO4^2-. Como resultado, a concentração de íons H⁺ é alta, o que faz com que o pH da solução seja baixo (ácido).
Teoria aplicada: A relação entre concentração de íons H⁺ e pH é dada pela fórmula:
pH = -log[H^+]

Passo 3

ii) Antes do ponto de equivalência
À medida que adicionamos Ba(OH)2 à solução ácida, o hidróxido de bário, que é uma base forte, começa a reagir com os íons H⁺ do ácido formando água:
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 downarrow + 2H2O
Antes de atingir o ponto de equivalência, ainda há excesso de íons H⁺ na solução, mas sua concentração está diminuindo à medida que mais base é adicionada. Portanto, o pH da solução aumenta gradualmente, tornando-a menos ácida.
Teoria aplicada: A adição de uma base forte a um ácido forte neutraliza os íons H⁺, reduzindo a concentração de [H⁺] e aumentando o pH.

Passo 4

iii) No ponto de equivalência
O ponto de equivalência ocorre quando a quantidade de Ba(OH)2 adicionada exatamente neutraliza todo o ácido presente na solução. A reação completa deixou apenas BaSO4 insolúvel e água. Como tanto o ácido sulfúrico quanto a base hidróxido de bário são fortes, a solução resultante é neutra.
Teoria aplicada: Para uma titulação entre um ácido forte e uma base forte, o ponto de equivalência ocorre a pH 7, pois os produtos da reação não afetam o pH.

Passo 5

iv) Excesso de titulante ( Ba(OH)2)
Após o ponto de equivalência, qualquer adição adicional de Ba(OH)2 resultará em excesso de íons hidróxido ( OH^-) na solução. Isso faz com que o pH aumente, tornando a solução básica.
Teoria aplicada: O excesso de uma base forte adicionada a uma solução resulta em aumento da concentração de íons OH^-, o que eleva o pH.

Resposta

Durante a titulação da solução de H2SO4 com Ba(OH)2:
i) No início da reação, o pH é baixo (ácido).
ii) Antes do ponto de equivalência, o pH aumenta gradualmente.
iii) No ponto de equivalência, o pH é neutro (pH 7).
iv) Com excesso de titulante Ba(OH)2, o pH torna-se elevado (básico).

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