Uma solução de ácido sulfúrico contém
de ácido em 600 mL de solução. Durante a titulação foram necessários
desta solução para neutralizar completamente
de uma solução de hidróxido de sódio. Pede-se:
(b) A massa de hidróxido de sódio existente em 150 mL de solução alcalina.
(b) A massa de hidróxido de sódio existente em 150 mL de solução alcalina.
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A gente tem uma solução de ácido sulfúrico (
) com uma certa massa e volume, e durante a titulação, foi usado um volume dessa solução para neutralizar uma solução de hidróxido de sódio (
). Nosso objetivo aqui é descobrir qual a massa de
presente em 150 mL dessa solução alcalina. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre molaridade, reações de neutralização e proporções químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a molaridade da solução de ácido sulfúrico. Molaridade (
) é uma medida que indica quantos mols de soluto estão presentes em um litro de solução. A fórmula para molaridade é:
Para encontrar os mols de
, usamos a massa fornecida e a massa molar do
, que é aproximadamente
.
Agora, convertemos o volume da solução de ácido para litros:
Então, a molaridade da solução de
é:
Passo 3
Agora, vamos analisar a reação de neutralização entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio. A equação balanceada é:
Isso significa que 1 mol de
reage com 2 mols de
. Durante a titulação, usamos 19,4 mL da solução de ácido para neutralizar 24,2 mL da solução de
. Vamos usar a fórmula da molaridade para encontrar a molaridade da solução de
.
Passo 4
Primeiro, calculamos os mols de
usados na titulação:
Segundo, pela estequiometria da reação, a quantidade de mols de
necessária para neutralizar essa quantidade de
é o dobro:
Agora, usamos esses mols para encontrar a molaridade da solu�o de
:
Passo 5
Finalmente, queremos saber a massa de
em 150 mL dessa solução. Primeiro, calculamos os mols de
nessa quantidade:
Agora, multiplicamos pelos mols pela massa molar do
, que é aproximadamente
:
Resposta
A massa de hidróxido de sódio presente em 150 mL da solução alcalina é de aproximadamente
.