Question

1. Considere a titulação de 50,0 mL de HCl 0,1 mol L-1 com uma solução de NaOH 0,1 mol/L.
a) Calcule o pH ao se adicionar 10 mL de solução de NaOH 0,1 mol L-1
b) Calcule o pH ao se adicionar 48 mL de solução de NaOH 0,1 mol L-1
c) Calcule o pH ao se adicionar 50 mL de solução de NaOH 0,1 mol L-1
d) Calcule o pH ao se adicionar 50,1 mL de solução de NaOH 0,1 mol L-1
e) Calcule o pH ao se adicionar 60 mL de solução de NaOH 0,1 mol L-1

Answer 1

Resposta:

a) pH = 1,1761

b) pH = 2,699

c) pH = 7

d) pH = 9

e) pH = 11

Explicação:

1°)

Primeiramente vejamos quantos mols de HCl estão presentes em 50mL à 0,1 mol/L.

N° de mols = 0,1 mol/L * 0,05L

N° de mols de HCl = 0,005mol

a) Sabemos que 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH, devemos saber quantos mols de NaOH tem em 10 mL à 0,1mol/L.

N° de mol de NaOH = 0,1 mol/L * 0,01L = 0,001mol

Reagindo 0,001 mol de NaOH com 0,005 mol de HCl, sobram 0,004mol de HCl em 60mL (50mL de HCl + 10mL de NaOH)

A molaridade de $H^{+}$ nessa solução é:

[$H^{+}$] = 0,004 mol ÷ 0,06L = 0,066...7 mol/L

O pH é calculado por:

pH = -log[$H^{+}$]

pH = -log[0,066...7] = 1,1761

b) Para 48mL de NaOH 0,1mol/L

N° de mol de NaOH = 0,1 mol/L * 0,048L = 0,0048mol

Reagindo 0,0048 mol de NaOH com 0,005 mol de HCl, sobram 0,0002mol de HCl em 98mL (50mL de HCl + 48mL de NaOH)

A molaridade de $H^{+}$ nessa solução é:

[$H^{+}$] = 0,0002 mol ÷ 0,098L =~ 0,0020 mol/L

O pH é calculado por:

pH = -log[$H^{+}$]

pH = -log[0,0020] = 2,699

c) Ao adicionar 0,05L de uma solução NaOH a 0,1 mol/L, a solução é neutralizada por completo, pois 0,005mol de NaOH reagirá totalmente com 0,005 mol de HCl. pH neutro = 7

d) Ao adicionar 50,1mL de uma solução 0,1mol/L de NaOH, deveremos calcular o pOH, pois não haverão mais mols de $H^{+}$ livres.

N° de mols de $OH^{-}$ = 0,0501L * 0,1 mol/L

N° de mols de $OH^{-}$ = 0,00501mol

Reagindo com 0,005 mol de HCl, sobrará 0,00001 mol de $OH^{-}$ livre

pOH = -log[$OH^{-}$]

pOH = -log[$10^{-5}$]

pOH = 5

pH = 14 - pOH

pH = 14 - 5 = 9

e)

N° de mols de $OH^{-}$ = 0,060L * 0,1 mol/L

N° de mols de $OH^{-}$ = 0,0060mol

Reagindo com 0,005 mol de HCl, sobrará 0,001 mol de $OH^{-}$ livre

pOH = -log[$OH^{-}$]

pOH = -log[$10^{-3}$]

pOH = 3

pH = 14 - 3 = 11

pH = 14 - pOH

pH = 14 - 5 = 9