As pessoas frequentemente tomam leite de magnésia para reduzir o desconforto associado a acidez no estômago ou a azia. A dose recomendada é 1 colher de chá, que contém 4,00 times 10^2 mg de Mg(OH)2. Que volume de solução de HCl com um pH de 1,3 pode ser neutralizado por uma dose de leite de magnésia? Se o estômago contém 2,00 times 10^2 mL de solução com pH 1,3 , o ácido vai ser todo neutralizado?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre como o leite de magnésia pode neutralizar o ácido no estômago. O conteúdo aqui envolve reações ácido-base, especificamente a neutralização entre o hidróxido de magnésio ( Mg(OH)2) e o ácido clorídrico (HCl). Para resolver, vamos precisar usar a estequiometria das reações químicas e entender o que significa o pH.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a quantidade de hidróxido de magnésio que temos. A dose recomendada é de 4,00 × 10^2 mg de Mg(OH)2. Vamos converter isso para gramas para facilitar os cálculos:
4,00 times 10^2 mg = 4,00 times 10^2 times 10^-3 g = 0,400 g

Passo 3

Agora, precisamos descobrir quantos mols de Mg(OH)2 temos nessa massa. Usamos a fórmula:
Número de mols = massamassa molar ú
A massa molar do Mg(OH)2 é:
Mg: 24,305 g/mol O: 16,00 g/mol H: 1,008 g/mol Massa molar de Mg(OH)2 = 24,305 + 2 times (16,00 + 1,008) = 24,305 + 2 times 17,008 = 24,305 + 34,016 = 58,321 g/mol
Então,
Mols de Mg(OH)2 = 0,400 g58,321 g/mol approx 0,00686 mol

Passo 4

A reação de neutralização entre Mg(OH)2 e HCl é:
Mg(OH)2 + 2 HCl MgCl2 + 2 H2O
Isso significa que 1 mol de Mg(OH)2 neutraliza 2 mols de HCl.
Então, os mols de HCl que podem ser neutralizados são:
0,00686 mol Mg(OH)2 times 2 = 0,01372 mol HCl

Passo 5

Agora, precisamos saber a concentração do HCl. Sabemos que o pH é 1,3. Lembrando que:
pH = -log [H^+]
Então,
[H^+] = 10^-pH = 10^-1,3 approx 0,0501 M
Como o HCl é um ácido forte, ele se dissocia completamente, então a concentração de HCl também é 0,0501 M.

Passo 6

Vamos calcular o volume de HCl que contém 0,01372 mol:
Concentração = molsvolume (L) Rightarrow Volume = molsconcentração = 0,01372 mol0,0501 M approx 0,273 L = 273 mL çãçã

Passo 7

Agora, comparamos esse volume com o volume de ácido no estômago, que é de 2,00 × 10^2 mL (200 mL). Vimos que a dose de leite de magnésia pode neutralizar até 273 mL de HCl, mas o estômago tem apenas 200 mL de solução ácida.

Resposta

Sim, uma dose de leite de magnésia neutraliza os 200 mL de ácido no estômago completamente, já que ela pode neutralizar até 273 mL de HCl.

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