Question

1) Acidentalmente um aluno de Química derrubou 5 ml uma solução de NaOH 0,1 mol/L em um frasco de ácido fluoridrico (HF) com 100 mL e concentração 0,1 mol/L. Qual é a concentração final do ácido nessa mistura?​

Answer 1

A concentração final de ácido na mistura é de 0,09 mol/L, com base nos cálculos estequiométricos.

O que é volumetria?

São cálculos baseados na estequiometria que verificam a concentração de uma solução com base na reação dessa com um volume conhecido outra de solução de concentração também conhecida. Existem diversos tipos, porém o mais conhecido é do tipo ácido-base, cujos produtos são água e o sal correspondente. Portanto, para o caso do exercício:

$HF + NaOH$ → $H_{2}O + NaF$

• Passo 1. Calcular o número de mols das espécies envolvidas.

O número de mols pode ser calculado por:

Número de mols = concentração (C) * volume (V)

OBS: perceba que a concentração foi dada em mol/L, portanto todos os volumes devem ser usados e calculados em Litros.

Para o NaOH, temos um volume de 5 mL (que corresponde a 0,005 L) e uma concentração de 0,1 mol/L. Portanto:

$N_{NaOH}$ = 0,1 * 0,005

$N_{NaOH}$ = 0,0005 mols

Para o HF, temos um volume de 100 mL (ou seja, 0,1 L) e concentração de 0,1 mol/L. Assim:

$N_{HF}$ = 0,1 * 0,1

$N_{HF$ = 0,01 mols

• Passo 2. Calcular a quantidade de ácido que não reagiu.

Sabendo pela reação balanceada que a um mol de ácido é consumido por um mol de base, temos que a quantidade de ácido que não reagiu é dada por:

Número de mols de ácido que não reagiu = Número de mols de ácido - Número de mols de base

Portanto:

Número de mols de ácido que não reagiu = 0,01 - 0,0005

Número de mols de ácido que não reagiu = 0,0095 mols

• Passo 3. Calcular a nova concentração.

Com base na fórmula do número de mols (Passo 1), temos que:

Concentração do ácido = Número de mols do ácido/Volume total

Agora o volume total é 105 mL (ou 0,105 L), devido à soma dos 100 mL originais do ácido mais os 5 mL da base. Portanto:

Concentração do ácido = 0,0095/0,105

Concentração do ácido = 0,09 mol/L

Veja mais sobre reações ácido/base em:

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