quarta-feira, 17 de dezembro de 2014

NEUTRALIZAÇÃO ÁCIDO-BASE - 22

22) Quando a 1 litro de ácido sulfúrico 0,04 mol/litro se adicionam 3 litros de hidróxido de sódio 0,04 mol/litro, a solução resultante terá pH aproximadamente igual a:

Princípio da neutralização entre ácidos e bases: um mol de cátions hidrogênio (H1+) neutraliza um mol de ânions hidróxido (OH1-), logo a proporção deve ser de 1:1.

Ácido sulfúrico => H2SO4

Hidróxido de sódio => NaOH

Leitura molar: cada mol de ácido sulfúrico pode formar dois mols de cátions hidrogênio, enquanto cada mol de hidróxido de sódio pode liberar um mol de ânions hidróxido.

A proporção entre o ácido e a base para ter a mesma quantidade de cátions hidrogênio e ânions hidróxido será:

1mol de H2SO4 neutralizará 2 mols de NaOH.


Como foi pedido o pH da solução resultante pode ter ácido ou base em excesso, para isso ser verificado precisamos calcular quantos mols tem de ácido e quantos tem de base.

Cálculo da quantidade, em mols, de base.

0,04mol/litro de NaOH significa que em 1 litro da solução básica teremos dissolvidos 0,04 mol de NaOH, mas temos 3 litros de solução básica, logo a quantidade em mols será três vezes maior, ou seja: 0,12 mols de NaOH.

Cálculo da quantidade, em mols, de ácido.

0,04mol/litro de H2SO4 significa que em 1 litro da solução básica teremos dissolvidos 0,04 mol de H2SO4, logo 1 litro de solução ácida terá 0,04 mols de H2SO4.

Mas a neutralização é feita pelas quantidades de íons hidrogênio e hidróxido, logo pelo princípio da equivalência.

1mol de H2SO4 neutralizará 2 mols de NaOH.

0,04mol de H2SO4 neutralizará 0,08 mols de NaOH.

Como a solução básica tem 0,12mols de NaOH, esta é a solução em excesso.

Cálculo do excesso de base = 0,12 mol - 0,08 mol = 0,04 mol

Essa quantidade esta dissolvida num volume final, após a mistura, igual a 4 litros.

Concentração final de solução básica = 0,04 mol / 4 litros = 0,01mol/litro = 10-2 mol/litro

Calculamos primeiro o pOH pois uma solução básica fornece a concentração de íons hidróxido (OH1- )

pOH = - log [OH1-] = - log 10-2 = 2

pOH = 2

pH + pOH = 14

pH = 14 - 2 = 12

pH = 12