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. 24

(a) Esboce com acurácia razoável a curva de pH da titulação de 5,00 mL de uma solução 0,010 M de HCl (aq) com uma solução 0,010 M de Ca(OH)2 (aq). Marque, na curva, os pH inicial e final, e o pH do ponto estequiométrico. Que volume de HCl foi adicionado (b) no ponto estequiométrico; (c) no ponto a meio caminho da titulação?

Passo 1

Como geralmente alguns professores pedem nas provas para que os alunos esbocem uma curva de titulação, esse é um exercício interessante para praticar justamente a acurácia no desenho da curva. Aqui, apresentamos o gráfico da curva de titulação feito no Excel, então o seu trabalho vai ser desenhar a curva e comparar com o gabarito, feito nas planilhas eletrônicas.

Passo 2

pH final =11,22

pH inicial = 2,00

pH do p.e = 7,00

Passo 3

A meio caminho da titulação estaremos em uma região em que temos ainda excesso de ácido, HCl, nosso titulado, à medida que adicionamos Ca(OH)2, nosso titulante.

Antes de determinar o volume que leva à metade do ponto estequiométrico, precisamos saber o ponto estequiométrico, né? E a equação para o ponto estequiométrico, aqui, é muito simples.

Considerando que a reação ácido (forte)-base (forte) da situação tem estequiometria 2:1 (um pra um), sendo , podemos afirmar que, no ponto estequiométrico, o número de mols de ácido equivale ao dobro do número de mols de base:

Escrevendo essa sentença em termos de concentração e volume (justamente o que queremos descobrir), vamos ter:

(índice 1 pro titulado, índice 2 pro titulante)

Assim, aplicando os dados que temos, obteremos:

Esse é o volume de ácido a ser adicionado pra consumir toda a base, ou seja, o volume do ponto estequiométrico. Isso responde a letra (b). Se queremos a metade desse volume, teremos , que responde a letra (c).

Resposta

(a)Gráfico acima

(b)2,50 mL

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