Questão 01 - 25,00 mL de NaOH 0,2000 mol / L são diluídos a 50,00 mL. A solução resultante é titulada com HCl 0,2000 mol / L de ácido. Qual o pH ao adicionar-se os volumes de titulante correspondentes a: a) VPE / 2

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem 25,00 mL de uma solução de NaOH com concentração de 0,2000 mol/L que é diluída para 50,00 mL. Depois disso, essa solução é titulada com HCl também de 0,2000 mol/L. A questão quer saber qual o pH quando adicionamos metade do volume necessário para atingir o ponto de equivalência (V_PE / 2). Vamos precisar usar conceitos de titulação ácido-base e cálculos de concentração.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NaOH na solução inicial. A fórmula para isso é:
mols = concentração times volume çã
Então,
mols de NaOH = 0,2000 , mol/L times 0,025 , L = 0,005 , mol

Passo 3

Agora, essa solução de NaOH foi diluída para 50,00 mL (0,050 L). Vamos calcular a nova concentração de NaOH após a diluição:
Nova concentração = molsnovo volume = 0,005 , mol0,050 , L = 0,1000 , mol/L çã

Passo 4

Em uma titulação ácido-base, o ponto de equivalência (V_PE) é quando a quantidade de ácido adicionada é igual à quantidade de base presente. Vamos encontrar esse volume usando a equação de neutralização:
M1 times V1 = M2 times V2
Aqui, 0,1000 times 0,050 = 0,2000 times V2 0,005 = 0,2000 times V2 V2 = 0,0050,2000 = 0,025 , L = 25,00 , mL (NaOH), (50 mL diluídos), (HCl). Queremos encontrar :
Então, o volume no ponto de equivalência é 25,00 mL. Metade disso é 12,50 mL.

Passo 5

Quando adicionamos metade do volume no ponto de equivalência (12,50 mL), ainda temos excesso de base (NaOH) na solução. Vamos calcular a quantidade de HCl adicionada:
mols de HCl = 0,2000 , mol/L times 0,0125 , L = 0,0025 , mol
A quantidade inicial de NaOH é 0,005 mol. Após a adição de HCl:
mols restantes de NaOH = 0,005 - 0,0025 = 0,0025 , mol

Passo 6

Agora, vamos encontrar a concentração de NaOH na solução final. O volume total agora é 50,00 mL + 12,50 mL = 62,50 mL = 0,0625 L.
Concentração de NaOH = 0,0025 , mol0,0625 , L = 0,0400 , mol/L çã

Passo 7

Como temos NaOH na solução, que é uma base forte, ela se dissocia completamente:
NaOH Na^+ + OH^-
Então, a concentração de íons hidroxila ( [OH^-] = 0,0400 , mol/L ) é igual à concentração de NaOH:

Passo 8

Para encontrar o pH, primeiro calculamos o pOH usando a relação:
pOH = -log [OH^-]
Então,
pOH = -log (0,0400) approx 1,3979
E lembrando que:
pH + pOH = 14
Portanto,
pH = 14 - 1,3979 approx 12,60

Resposta

O pH da solução ao adicionar metade do volume necessário para o ponto de equivalência ( ) é aproximadamente 12,60.

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