Question

1) Calcule a concentração em mol/L de uma solução de ácido nítrico (HNO3), sabendo que 200 mL dessa solução foram totalmente neutralizados por 400 mL de uma solução 0,4 mol/L de soda cáustica (NaOH).
2)Para neutralizar 400 mL de solução 3,20 mol/L de ácido sulfuroso (H2SO3), um laboratorista misturou a ela 1600 ml de solução 2,00 mol/L de hidróxido de potássio (KOH). Considerando o exposto, qual será a característica da solução resultante?

Answer 1

1) Calcular a concentração de uma solução de HNO₃

→O ácido nítrico (HNO₃) reagiu com soda cáustica (NaOH), conforme a equação química balanceada:

$HNO_3+NaOH~\rightarrow~NaNO_3+H_2O$

→Percebemos que a relação mol de HNO₃ para mol de NaOH é de 1:1. Ou seja, para que ocorra a neutralização total, a quantidade em mol (n) de HNO₃ deve ser igual à de NaOH:

$n_{HNO_3}=n_{NaOH}$

→A quantidade em mol de uma substância pode ser calculada em função da sua concentração em mol/L (M) e do seu volume em litros (V):

$n=M \cdot V$

→A reação ocorreu entre 400 mL (0,4 L) de uma solução 0,4 mol/L de NaOH e 200 mL (0,2 L) de uma solução de HNO₃ de concentração desconhecida. Sendo assim, temos:

$n_{HNO_3}=n_{NaOH}\\\\\\M_{HNO_3} \cdot V_{HNO_3}=M_{NaOH} \cdot V_{NaOH}\\\\\\M_{HNO_3} \cdot 0,2=0,4\cdot 0,4\\\\\\M_{HNO_3}=0,8\;mol/L$

2) Característica da solução resultante

→Primeiramente, devemos saber a equação química balanceada da reação entre ácido sulfuroso (H₂SO₃) e hidróxido de potássio (KOH):

$H_2SO_3+2KOH~\rightarrow~K_2SO_3+2H_2O$

→Para que ocorra a neutralização total, a quantidade (em mol) de KOH deve ser o dobro da quantidade de H₂SO₃. Calcularemos os números de mol das substâncias envolvidas na reação para determinar se seguem essa regra:

$n_{H_2SO_3}=M_{H_2SO_3} \cdot V_{H_2SO_3}=3,2 \cdot 0,4=1,28\;mol\\\\n_{KOH}=M_{KOH} \cdot V_{KOH}=2 \cdot 1,6=3,2\;mol$

→Reparamos que há mais que o dobro de mols de KOH em comparação aos mols de H₂SO₃. Podemos dizer, então, que o KOH está em excesso. Como o caráter dessa substância é básico, a solução resultante será alcalina (básica).

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