O Hidróxido de Bário
, um composto iônico, possui baixa solubilidade em água (
), mas o sulfato de bário (
) é bem menos solúvel (
). Em uma solução aquosa
de hidróxido de bário contendo Fenolftaleína como indicador ácido-base, gotejou-se uma solução aquosa de ácido sulfúrico até a neutralização. Responda aos itens abaixo:
a) Escreva a equação balanceada da reação de neutralização.
b) A solução de hidróxido de bário apresenta condutividade elétrica. Descreva o comportamento da condutividade da solução até a sua neutralização.
c) Caso o gotejamento do ácido sulfúrico prossiga após a neutralização do meio, o que acontece com a condutividade da solução?
a) Escreva a equação balanceada da reação de neutralização.
b) A solução de hidróxido de bário apresenta condutividade elétrica. Descreva o comportamento da condutividade da solução até a sua neutralização.
c) Caso o gotejamento do ácido sulfúrico prossiga após a neutralização do meio, o que acontece com a condutividade da solução?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de química sobre hidróxido de bário e sulfato de bário. O hidróxido de bário (
) é pouco solúvel em água, e o sulfato de bário (
) é ainda menos solúvel. A gente vai precisar usar conceitos de reações de neutralização, equilíbrio químico e condutividade elétrica das soluções ionizadas.
Passo 2
Item a) Vamos escrever a equação balanceada da reação de neutralização entre o hidróxido de bário e o ácido sulfúrico.
Primeiro, identificamos os reagentes:
e
. A reação de neutralização entre uma base e um ácido forma sal e água.
A equação não balanceada fica assim:
Agora, balanceando os átomos:
- Ba: 1 de cada lado
- S: 1 de cada lado
- O: 2 (de
) + 4 (de ) = 6 no reagente; 4 (de ) + 1 (de ) = 5 no produto - H: 4 (de
e ) = 4 no reagente; 2 (de ) no produto
Para balancear, colocamos 2 moléculas de água:
Passo 3
Item b) Vamos analisar como a condutividade elétrica da solução de hidróxido de bário muda até a neutralização.
A condutividade elétrica em soluções depende da presença de íons que conduzem a corrente. O
se dissolve parcialmente em água formando íons
e
. Conforme vamos adicionando o ácido sulfúrico, os íons
do ácido reagem com os íons
formando água:
Enquanto mais íons
são consumidos, a concentração total de íons na solução diminui, já que estamos formando moléculas neutras (água). Menos íons significam menor condutividade. Portanto, a condutividade elétrica da solução vai diminuindo até chegar ao ponto de neutralização.
Passo 4
Item c) Agora, se continuarmos adicionando ácido sulfúrico após a neutralização, o que acontece?
Após a neutralização completa, todo o
foi convertido em água. Qualquer ácido adicionado além disso introduz mais íons
e
na solução. Esses íons adicionais aumentam a quantidade total de íons livres na solução, o que faz a condutividade elétrica subir novamente.
Resposta
a) A equação balanceada da reação de neutralização é:
b) A condutividade elétrica da solução de hidróxido de bário diminui à medida que o ácido sulfúrico é adicionado, até atingir a neutralização.
c) Após a neutralização, se continuar adicionando ácido sulfúrico, a condutividade da solução aumenta novamente devido ao excesso de íons
e
.