Supondo que de uma solução de NaOH em foi titulada com uma solução de HCl em mesma , pede-se: Calcule o pH da solução de NaOH antes de iniciar a titulação e durante a titulação, após a adição de 10, e da solução de HCl .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem 50,00 mL de uma solução de NaOH com concentração de 0,1000 mol/L que está sendo titulada com HCl, também com a mesma concentração. Nosso objetivo é calcular o pH da solução de NaOH antes da titulação e depois em vários pontos conforme adicionamos HCl: 10,00 mL; 25,00 mL; 49,9 mL; 50,00 mL; 50,10 mL; 75,00 mL e 100,0 mL. Para resolver isso, vamos precisar entender como reagem o NaOH e o HCl, calcular as quantidades de mols envolvidos e aplicar as fórmulas de pH adequadas para cada situação.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de NaOH temos na solução inicial. Sabemos que:
çã
Isso significa que temos 0,00500 mols de NaOH no início.

Passo 3

Antes de começar a titulação, ou seja, sem adicionar HCl, a solução é apenas NaOH, que é uma base forte. Para achar o pH, primeiro encontramos a concentração de íons hidroxila :
Como , temos:
E sabemos que , então:

Passo 4

Agora, vamos adicionar HCl em diferentes volumes e calcular o pH em cada etapa. Primeiro, precisamos entender que HCl e NaOH reagem na proporção 1:1 formando NaCl e água:
Isso significa que 1 mol de HCl neutraliza 1 mol de NaOH.

Passo 5

Depois de adicionar 10,00 mL de HCl:
  1. Calcular os mols de HCl adicionados:
  1. Neutralizar parte do NaOH:
  1. O volume total é 50,00 mL + 10,00 mL = 60,00 mL = 0,06000 L.
  2. Calcular a nova concentração de :
  1. Encontrar o pOH e depois o pH:

Passo 6

Depois de adicionar 25,00 mL de HCl:
  1. Mols de HCl:
  1. Mols de NaOH restantes:
  1. Volume total: 50,00 + 25,00 = 75,00 mL = 0,07500 L.
  2. :
  1. pOH e pH:

Passo 7

Depois de adicionar 49,9 mL de HCl:
  1. Mols de HCl:
  1. Mols de NaOH restantes:
  1. Volume total: 50,00 + 49,9 = 99,9 mL = 0,0999 L.
  2. :
  1. pOH e pH:

Passo 8

Depois de adicionar 50,00 mL de HCl (ponto de equivalência):
  1. Mols de HCl:
  1. Todos os mols de NaOH são neutralizados:
  1. Volume total: 50,00 + 50,00 = 100,00 mL = 0,10000 L.
  2. Neste ponto, temos apenas a solução de sal NaCl em água, que é neutra. Então:

Passo 9

Depois de adicionar 50,10 mL de HCl:
  1. Mols de HCl:
  1. Mols de HCl em excesso:
  1. Volume total: 50,00 + 50,10 = 100,10 mL = 0,10010 L.
  2. :
  1. pH:

Passo 10

Depois de adicionar 75,00 mL de HCl:
  1. Mols de HCl:
  1. Mols de HCl em excesso:
  1. Volume total: 50,00 + 75,00 = 125,00 mL = 0,12500 L.
  2. :
  1. pH:

Passo 11

Depois de adicionar 100,0 mL de HCl:
  1. Mols de HCl:
  1. Mols de HCl em excesso:
  1. Volume total: 50,00 + 100,0 = 150,00 mL = 0,15000 L.
  2. :
  1. pH:

Resposta

O pH da solução de NaOH antes da titulação é 13,00. Durante a titulação, os pH nos diferentes volumes de HCl adicionados são:
  • Após 10,00 mL de HCl: pH ≈ 12,82
  • Após 25,00 mL de HCl: pH ≈ 12,52
  • Após 49,9 mL de HCl: pH ≈ 10,00
  • Após 50,00 mL de HCl: pH = 7,00
  • Após 50,10 mL de HCl: pH ≈ 4,00
  • Após 75,00 mL de HCl: pH ≈ 1,70
  • Após 100,0 mL de HCl: pH ≈ 1,48

Exercícios relacionados

Supondo que foi dissolvida uma massa de do padrão primário de ftalato ácido de potássio em 50 mL de água destilada, a qual foi titulada com a solução alcalina, pede-se: Calcule a real da solução de NaOH , sabendo que foi gasto um volume de o NaOH . Dado: massa molar do padrão primário .
O ácido lático (HLAC; M.M. ) presente no fígado, rins, líquido amniótico e em outros fluídos corporais, é liberado no sangue e músculos após atividades físicas vigorosas. Para conduzir a determinação do teor de ácido lático em uma amostra, um analista solubilizou 0,900 g de um padrão de HLAC em um volume final de 100,0 mL, visando obter um padrão analítico. Pede-se:
a) Qual o valor de pH da solução formada?
b) Supondo que junto com o HLAC, foi dissolvido de lactato de sódio (NaLAC), qual seria o pH obtido?
c) Supondo que na solução do item b, foi adicionado de HCl . Qual o valor de pH esperado?
d) Supondo que na solução do item b, foi adicionado de NaOH . Qual o valor de pH esperado?
Quais as concentrações de e , em equilíbrio, de uma solução de HCN em ? Qual o valor do pH dessa solução? Dado: .
Um volume de de ácido acético concentrado (massa , pureza , densidade ) foi diluído e homogeneizado até um volume final de com água destilada. Pede-se:
a) Qual a de ácido acético da solução preparada?
b) Mostre a expressão de equilíbrio em meio aquoso e a respectiva expressão da constante de acidez.
c) Quais as concentrações em equilíbrio de ácido acético e acetato e qual o valor de pH da solução