Question

Após fazer o estudo da mistura de 300 ml de solução H3PO4 2 molar, com 200ml de solução 4 molar de NAOH, a solução final é ácida, básica ou neutra? Qual a molaridade do sal formado? (Por favor, preciso da resolução detalhada.)

Answer 1

Como um é acido e outro é base, teremos a seguinte reação de neutralização:
H3PO4 + 3NaOH  --->  Na3PO4 + 3H2O

Assim para cada mol de H3PO4 é necessário 3 mols de NaOH

Calculamos quantos mols de cada havia antes da mistura:
C=n/V  -->  n=C.V

C(H3PO4)=2mol/L      V=300mL=0,3L
n(H3PO4)=2.0,3=0,6mols

C(NaOH)=4mol/L     V=200mL=0,2L
n(NaOH)=4.0,2=0,8mols

Considerando os 0,6mols de H3PO4, precisaríamos de 3x esse valor de mols de NaOH para que todo esses ácido fosse neutralizado, ou seja, precisaríamos de 3.0,6=1,8mols de NaOH, mas só há 0,8mols. Então o ácido está em excesso e a base será totalmente neutralizada.
Assim a solução final será ácida.
A quantidade de sal formado será baseado na quantidade de NaOH na reação, pois quando todo ele for consumido, a reação e formação de sal terminará.

Pela reação cada 3mols de NaOH que reagem formam 1mol de sal. ou seja a quantidade de mols de sal formado é 1/3 do número de mols de NaOH.
n(Na3PO4)=0,8/3=0,2667mols de fosfato de sódio.

Calculamos a molaridade do sal:
O volume final será a soma dos volumes misturados:
V=300+200=500mL=0,5L
n(Na3PO4)=0,2667mol

Então:  C=n/V
C(Na3PO4)=0,2667/0,5=0,5333mol/L


Obs.: Caso pedisse a molaridade do ácido que sobrou, descontaríamos a quantidade de ácido que reagiu do total e calcularíamos a molaridade da mesmo forma do sal:  n(H3PO4)=0,6-0,8/3=0,333mol   C=0,333/0,5=0,66mo/L

Espero ter ajudado =)