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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 4.1 - Ex. 103

Suponha que 200   m L de cloreto de hidrogênio em 690   T o r r e 20 ° C , se dissolveram em 100   m L de água. A solução foi titulada até o ponto estequiométrico com 15,7   m L de uma solução de hidróxido de sódio. Qual é a concentração molar da solução de hidróxido de sódio usada para a titulação?

Passo 1

Para determinar a concentração molar da solução de N a O H (hidróxido de sódio), primeiro encontraremos a concentração molar da solução de H C l . Para determinar a concentração molar da solução de H C l , temos que encontrar o número de mols de  H C l supondo que ele se comporte como gás ideal. A equação de gás ideal é:

P V = n R T

Onde  P  é pressão do gás,  V  é volume,  n  é o número de mols do gás,  R  é constante do gás Ideal e  T  é temperatura.

P é 690   T o r r = 0,908   a t m

T é 20 ℃ = 293   K

V é 200   m l = 0,2   L

R é 0,08206   L . a t m . m o l - 1 . K - 1

Agora, vamos encontrar o número de mols de H C l a partir da equação de gás ideal. A equação do gás ideal explicitando n é escrita da seguinte forma:

n = P V R T = 0,908   a t m × 0,2   L 0,08206   L . a t m . m o l - 1 . K - 1 × 293   K = 0,00755   m o l

Portanto, o número de mols de  H C l é  0,00755   m o l .

Passo 2

Agora, vamos encontrar a concentração da H C l em 100   m L de solução aquosa. O gás  H C l é dissolvido em 100   m L de água, temos que a fórmula da molaridade é:

M o l a r i d a d e   M = n ú m e r o   d e   m o l   ( n ) V o l u m e   d e   s o l u ç ã o   ( V )

n de H C l é 0,00755   m o l

V da solução é 100   m L = 0,1   L

Substituindo na formula temos:

M H C l = n V = 0,00755   m o l 0,1   L = 0,0755   m o l . L - 1

Portanto, a concentração da solução de H C l é  0,0755   m o l . L - 1 .

Passo 3

O volume de solução de N a O H utilizado é na titulação foi 15,7   m L . Podemos usar a equação da lei de diluição para descobrir a concentração da solução de  N a O H .

C H C l × V H C l = C N a O H × V N a O H

Substitua todos os valores conhecidos na equação acima para encontrar a concentração da solução de  N a O H .

0,0755   m o l . L - 1 × 100   m L = C N a O H × ( 15,7   m L )

C N a O H = 0,0755   m o l . L - 1 × 100   m L ( 15,7   m L ) = 0,481   m o l . L - 1

Assim, a concentração molar da solução de N a O H é  0,481   m o l . L - 1 .

Resposta

0,481   m o l . L - 1

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