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:
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:
- Calcular os mols de HCl adicionados:
- Neutralizar parte do NaOH:
-
O volume total é 50,00 mL + 10,00 mL = 60,00 mL = 0,06000 L.
-
Calcular a nova concentração de
:
- Encontrar o pOH e depois o pH:
Passo 6
Depois de adicionar 25,00 mL de HCl:
- Mols de HCl:
- Mols de NaOH restantes:
-
Volume total: 50,00 + 25,00 = 75,00 mL = 0,07500 L.
-
:
- pOH e pH:
Passo 7
Depois de adicionar 49,9 mL de HCl:
- Mols de HCl:
- Mols de NaOH restantes:
-
Volume total: 50,00 + 49,9 = 99,9 mL = 0,0999 L.
-
:
- pOH e pH:
Passo 8
Depois de adicionar 50,00 mL de HCl (ponto de equivalência):
- Mols de HCl:
- Todos os mols de NaOH são neutralizados:
-
Volume total: 50,00 + 50,00 = 100,00 mL = 0,10000 L.
-
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:
- Mols de HCl:
- Mols de HCl em excesso:
-
Volume total: 50,00 + 50,10 = 100,10 mL = 0,10010 L.
-
:
- pH:
Passo 10
Depois de adicionar 75,00 mL de HCl:
- Mols de HCl:
- Mols de HCl em excesso:
-
Volume total: 50,00 + 75,00 = 125,00 mL = 0,12500 L.
-
:
- pH:
Passo 11
Depois de adicionar 100,0 mL de HCl:
- Mols de HCl:
- Mols de HCl em excesso:
-
Volume total: 50,00 + 100,0 = 150,00 mL = 0,15000 L.
-
:
- 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?
a) Qual o valor de pH da solução formada?
b) Supondo que junto com o HLAC, foi dissolvido
c) Supondo que na solução do item b, foi adicionado
d) Supondo que na solução do item b, foi adicionado
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
a) Qual a
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