Soda cáustica (hidróxido de sódio, NaOH ) pode ser neutralizada com ácido sulfúrico conforme a reação química (não balanceada):
NaOH(aq)+H2 SO4(aq) Na2 SO4(aq)+H2 O(l)
Quantos mililitros de H2 SO4 a 0,200 mol L^-1 são necessários para reagir completamente com 25,00 mL de NaOH a 0,400 mol L^-1 ?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de química onde precisamos descobrir quantos mililitros de ácido sulfúrico ( H2SO4) são necessários para neutralizar completamente uma certa quantidade de soda cáustica ( NaOH). A matéria que vamos usar aqui é a estequiometria, que envolve cálculos com molaridade e reação química. Para isso, vamos precisar entender como balancear a reação e calcular as quantidades envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química fornecida para garantir que a quantidade de reagentes e produtos esteja correta. A equação não balanceada é:
NaOH(aq) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + H2O(l)
Observando os átomos de sódio (Na) e hidrogênio (H), percebemos que precisamos ajustar os coeficientes para balancear a reação:
2,NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2,H2O
Agora, a equação está balanceada com 2 mols de NaOH reagindo com 1 mol de H2SO4.

Passo 3

Vamos calcular quantos mols de NaOH temos. A quantidade de mols ( n) é dada pela fórmula:
n = Concentração times Volumeçã
Dado que a concentração da NaOH é 0,400,mol,L^-1 e o volume é 25,00,mL (que é 0,02500,L), temos:
nNaOH = 0,400,mol,L^-1 times 0,02500,L = 0,01000,mol

Passo 4

Agora, usamos a relação da equação balanceada para encontrar quantos mols de H2SO4 são necessários para neutralizar os 0,01000,mol de NaOH. Pela equação, 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de H2SO4, então:
nH2SO4 = nNaOH2 = 0,01000,mol2 = 0,00500,mol

Passo 5

Finalmente, vamos calcular o volume de H2SO4 necessário usando a concentração fornecida de 0,200,mol,L^-1. A fórmula para encontrar o volume ( V) é:
V = nConcentração = 0,00500,mol0,200,mol,L^-1 = 0,02500,Lçã
Convertendo para mililitros:
0,02500,L times 1000,mL/L = 25,00,mL

Resposta

São necessários 25,00 mililitros de H2SO4 para reagir completamente com 25,00 mL de NaOH a 0,400,mol,L^-1.

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