Chama-se titulação a operação de laboratório realizada com a finalidade de determinar a concentração de
uma substância em determinada solução, por meio do uso de outra solução de concentração conhecida. Para
tanto, adiciona-se uma solução-padrão, gota a gota, a uma solução-problema (solução contendo uma substância
a ser analisada) até o término da reação, evidenciada, por exemplo, com uma substância indicadora. Uma
estudante realizou uma titulação ácido-base típica, titulando 25 mL de solução aquosa de Ca(OH)2 e gastando
20 mL de uma solução padrão de HNO3 de concentração (teórica) igual a 0,10 mol L-1
.
a) Para preparar 200 mL da solução-padrão de concentração 0,10 mol L-1 utilizada na titulação, a estudante
utilizou uma determinada alíquota de uma solução concentrada de HNO3, cujo título era de 65% (m/m) e a
densidade de 1,50 g mL-1
. Admitindo-se a ionização de 100% do HNO3, calcule o volume da solução concentrada,
em
mL,
necessária para preparar a solução. Dado: Massa molar do HNO3 = 63 g mol-1
.
b) Antes de titular a amostra, a estudante padronizou a solução de ácido nítrico com carbonato de sódio (Na2CO3).
Para isso, ela pesou 0,1650 g de padrão primário, diluiu em água, adicionou 3 gotas de alaranjado de metila e
realizou a titulação, consumindo 30 mL do ácido. Calcule a concentração real da solução (4 casas decimais!).
Dado: Massa molar do Na2CO3 = 106 g mol-1
.
c) Utilizando os dados do texto, calcule a concentração da solução de Ca(OH)2.
Soluções para a tarefa
a) Devemos usar 1,30 mL da solução inicial.
Para calcularmos a concentração comum da reação podemos usar a seguinte equação:
C = τ . d . 1000
C = 0,65 . 1,50 . 1000 = 975 g/L
Como a massa molar é de 63 g/mol, a concentração molar dessa solução é de:
M = C ÷ MM
M = 975 ÷ 63 = 15,48 mol/L
Assim, devemos usar:
Mi . Vi = Mf . Vf
15,48 . Vi = 0,10 . 200
Vi = 1,30 mL
b) A concentração do ácido é de 0,104 mol/L.
Como a massa molar do carbonato de sódio é de 106 g/mol, temos que:
0,1650 ÷ 106 = 0,00156 mol
Como a reação do carbonato de sódio e ácido nítrico ocorre na proporção de 1:2, temos que foram usados 0,0031 mol de ácido, o qual está presente em 30 mL, o que nós dá:
0,0031 ÷ 0,030 = 0,104 mol/L
c) A concentração é de 0,0416 mol/L.
Como usou-se 20 mL de solução de ácido nítrico, temos que o número de moles usados foi de:
0,020 x 0,104 = 0,00208 mol
Como a reação do hidróxido de cálcio e ácido nítrico ocorre na proporção de 1:2, temos que haviam 0,00104 mol de base, o qual está presente em 25 mL, o que nós dá:
0,00104 ÷ 0,025 = 0,0416 mol/L
Espero ter ajudado!