Como preparar uma solução aquosa de KOH contendo 1,0 mol/L ?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Olá!
Este exercício exige o conhecimento de misturas de soluções que reagem entre si. É uma reação de neutralização entre um ácido e uma base. Nesse caso, é importante encontrar a proporção estequiométrica de cada substância que reage.
1º PASSO: Balancear a equação da reação química:
2 KOH + H₂SO₄ ⇒ K₂SO₄ +2 H₂O
2º PASSO: calcular a quantidade de matéria de cada reagente nas soluções iniciais:
KOH
3 mols de KOH(aq) ------- 1000 mL
x---------------------------------- 200 mL
x = 200 . 3 / 1000 ⇒ x = 0,6 mol de KOH(aq)
H₂SO₄
1 mol de H₂SO₄(aq) -------- 1000 mL
y ---------------------------------- 200 mL
y = 200 . 1 / 1000 ⇒ y = 0,2 mol de H₂SO₄(aq)
3º PASSO: verificar se a quantidade de reagentes está na proporção certa:
2 mol de KOH(aq) --------- 1 mol de H₂SO₄(aq)
0,6 mol de KOH(aq) ------ z
z = 0,6 . 1 / 2 ⇒ z = 0,3 mol de H₂SO₄(aq)
Conclusão: Há um excesso de KOH(aq), pois a proporção estequiométrica é de 2 : 1. Então para neutralizar 0,2 mol de H₂SO₄(aq) seria necessário o dobro de KOH (0,4 mol) e há mais na solução inicial.
4º PASSO: calcular o excesso:
0,6 mol de KOH (inicial) - 0,4 mol de KOH (consumido) = 0,2 mol (excesso)
A solução final é ácida ou básica?
Como descobrimos que há 0,2 mol de KOH(aq) em excesso e sabendo que trata-se de uma base, concluímos que a solução final é básica.
Qual a molaridade da base na solução final?
Volume final da solução = 200 + 200 = 400 mL
O cálculo da molaridade da base é feito com o excesso:
0,2 mol (excesso) de KOH(aq) ----- 400 mL de solução
w ---------------------------------------------- 1000 mL de solução
w = 1000 . 0,2 / 400 = 0,5 mol/L