Uma solução de ácido clorídrico foi preparada colocando-se 10,00   m L do ácido concentrado em um balão volumétrico de 1,000   L e adicionando água até a marca. Outra solução foi preparada colocando-se 0,832   g de carbonato de sódio anidro em um balão volumétrico de 100,0   m L e adicionando água até a marca. Então, 25,00   m L desta última solução de carbonato foram pipetados para um balão e a nova solução titulada com o ácido diluído. O ponto estequiométrico foi atingido após adição de 31,25   m L do ácido. (a) Escreva uma equação balanceada para a reação de H C l ( a q ) com N a 2 C O 3 ( a q ) . (b) Qual é a molaridade do ácido clorídrico concentrado original?

Passo 1

a) N a 2 C O 3 reage com H C l formando ácido carbônico e cloreto de sódio. O ácido carbônico sofre uma decomposição formando C O 2 e H 2 O .  Assim, a equação balanceada é a seguinte:

Passo 2

b) Primeiro, precisamos calcular o número de m o l s de N a 2 C O 3  usando sua massa molar:

0,832   g   N a 2 C O 3 × 1   m o l   N a 2 C O 3 105,94   g N a 2 C O 3 = 0,00785   m o l

A molaridade de  N a 2 C O 3 é obtida dividindo-se o volume da solução por moles. Portanto:

C N a 2 C O 3 = 0,00785   m o l   N a 2 C O 3 × 1 100,0 × 10 - 3   L = 0,0785   m o l . L - 1   N a 2 C O 3

Agora, precisamos encontrar o número de mol em uma alíquota de 25,0   m L de solução. Calcula-se da seguinte forma:

0,785   m o l   N a 2 C O 3 1000   m L × 25,0   m L = 0,00196   m o l   N a 2 C O 3

A reação química entre  N a 2 C O 3 H C l é a seguinte:

N a 2 C O 3 a q + 2   H C l a q → 2   N a C l a q + C O 2 g + H 2 O ( l )

A partir da reação acima temos que a relação estequiométrica entre N a 2 C O 3 e H C l é:

1   m o l   d e   N a 2 C O 3 = 2   m o l   H C l

Portanto, o número de m o l s de H C l é:

0,00196   m o l   N a 2 C O 3 × 2   m o l   H C l 1   m o l   N a 2 C O 3 = 0,00393   m o l   H C l

Passo 3

Divida a mol de H C l pelo seu volume para calcular a concentração molar de H C l :

C H C l = 0,00393   m o l   H C l 31,251   m L × 1000   m L 1   L = 0,126   m o l . L - 1   H C l

Agora vamos encontar a concentração molar da solução original usando a seguinte relação:

C i V i = C F V F

Em que C i é a concentração inicial, V i é o volume inicial, C F é a concentração final e V F é o volume final.

0,126   m o l . L - 1 × 1000   m L = C F × 10   m L

C F = 12,6   m o l . L - 1

Portanto, a molaridade do H C l é  12,6   M

Resposta

a) N a 2 C O 3 a q + 2   H C l a q → 2   N a C l a q + H 2 O l + C O 2 ( g )

b) 12,6   M

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