Questão 01 -
de
são diluídos a
. A solução resultante é titulada com
de ácido. Qual o pH ao adicionar-se os volumes de titulante correspondentes a: a)
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:
Então,
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:
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:
Aqui,
(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:
A quantidade inicial de NaOH é 0,005 mol. Após a adição de HCl:
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.
Passo 7
Como temos NaOH na solução, que é uma base forte, ela se dissocia completamente:
Então, a concentração de íons hidroxila (
) é igual à concentração de NaOH:
Passo 8
Para encontrar o pH, primeiro calculamos o pOH usando a relação:
Então,
E lembrando que:
Portanto,
Resposta
O pH da solução ao adicionar metade do volume necessário para o ponto de equivalência (
) é aproximadamente 12,60.
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. A solução resultante é titulada com
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