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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 12.1 - Ex. 30ab

Calcule o pH em cada etapa da titulação em que há adição de uma solução 0,116 M de HCl (aq) a 25,0 mL de uma solução 0,215 M de KOH (aq). (a) Inicialmente; (b) Após adição de 5,0 mL de ácido; (c) após a adição de mais 5,0 mL de ácido; (d) no ponto estequiométrico; (e) após a adição de 5,0 mL de ácido além do ponto estequiométrico; (f) após a adição de 10,0 mL de ácido além do ponto estequiométrico.

Dado: p H + p O H = 14

Passo 1

(a)É um caso de titulação ácido forte-base forte, o caso mais tranquilo de titulação ácido base. Pro ponto inicial, só temos NaOH em solução, sem adicionar ácido ainda. Então, calculamos pOH pra, em seguida, calcular pH.

Como KOH é base forte, podemos considerar que O H - = C 1 = 0,215   m o l / L , pois toda a base está dissociada 100% em água. Isso não vale pra bases fracas!!!

O H - = 0 , 215   m o l / L

p O H = 0 , 668

∴ p H = 13,33

Passo 2

(b)Com a adição de 5,0 mL de ácido, parte da base começa a ser consumida. Mas ainda tem muito mais O H - no meio. Determinamos o que sobrou de O H - assim:

O H - = ( n 1 - n 2 ) / ( V 1 + V 2 )

Em palavras, o quanto em mols de base foi consumido por ácido, sobre o volume total de solução vai ser a concentração de hidróxido.

Melhorando isso, escrevendo mols em termos de concentração e volume:

O H - = ( C 1 ∙ V 1 - C 2 ∙ V 2 ) / ( V 1 + V 2 )

O H - = 0,215 ∙ 25,0 - 0,116 ∙ 5,0 25,0 + 5,0 = 0 , 160   m o l / L

p O H = 0,796

∴ p H = 13,20

Resposta

(a) ∴ p H = 13,33

(b) ∴ p H = 13,20

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