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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. 44

Que volume de uma solução 0,123   M de N a O H ( a q ) deve ser adicionado a 125   m L de uma solução 0,197   M de H 2 S O 3 ( a q ) para atingir (a) o primeiro ponto estequiométrico; (b) o segundo ponto estequiométrico?

Passo 1

a) A reação de equilíbrio que ocorre no primeiro ponto estequiométrico é

H 2 S O 3 a q + O H - a q ⇌ H S O 3 - a q + H 2 O ( l )

Encontramos primeiro o número de mols de  H 2 S O 3 presente em 125   m L de solucão 0,197   M de H 2 S O 3 .

n ú m e r o   d e   m o l = m o l a r i d a d e × v o l u m e

n H 2 S O 3 = 0,197   m o l . L - 1 × 0 , 125   L

n H 2 S O 3 = 0,024625   m o l

A partir da equação química acima, temos que   H 2 S O 3 e N a O H reagem na proporção equimolar. Portanto, 0,024625   m o l de N a O H são necessárias para reagir completamente com 0,024625   m o l de H 2 S O 3 .

Calculamos o volume de solução 0,123   M de N a O H da seguinte forma:

V o l u m e = n ú m e r o   d e   m o l m o l a r i d a d e

V N a O H = 0,024625   m o l 0,123   m o l . L - 1

V N a O H = 0 , 2002   L

V N a O H = 20 0 , 2   m L

Portanto, o volume de solução 0,123   M de N a O H que deve ser adicionado a 125   m L de solução 0,19 7   M de H 2 S O 3  para atingir o primeiro ponto estequiométrico é 20 0 , 2   m L .

Passo 2

b) A reação de equilíbrio que ocorre no segundo ponto estequiométrico é

H S O 3 - a q + O H - a q ⇌ S O 3 2 - a q + H 2 O ( l )

Da parte (a), temos que o número de mols de  H S O 3 - a q presentes no final do primeiro ponto estequiométrico é 0,024625   m o l .

A partir da equação química acima, temos que  H S O 3 - e N a O H reagem na proporção equimolar. Portanto, 0,024625   m o l de N a O H são necessárias para reagir completamente com 0,024625   m o l de H S O 3 - .

Portanto, o volume de solução 0,123   M de N a O H é:

V N a O H = 0,024625   m o l 0,123   m o l . L - 1

V N a O H = 0,2002   L

V N a O H = 200 , 2   m L

Volume total de solução 0,123   M de N a O H necessário para atingir o segundo ponto estequiométrico será 200 , 2   m L mais o volume de  N a O H necessário no primeiro ponto estequiométrico. Ou seja:

V N a O H = 200 , 2   m L + 200 , 2   m L = 40 0 , 4   m L

Portanto, o volume de solução 0,123   M de N a O H que deve ser adicionado a 125   m L de solução 0,197   M de H 2 S O 3 para atingir o segundo ponto estequiométrico é 40 0 , 4   m L .

Resposta

a) 200 , 2   m L

b) 40 0 , 4   m L

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