O hidróxido de sódio (NaOH) é conhecido popularmente como soda cáustica. Este composto é utilizado em inúmeros processos industriais como na produção de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. Também é utilizado em tratamento de água e em determinações de compostos químicos em água. O responsável de uma indústria de papel solicitou a um dos técnicos de laboratório que preparasse uma solução de hidróxido de sódio (solução C) a partir de outras duas soluções (A e B), a qual será posteriormente utilizada para determinar o percentual de dióxido de carbono de uma amostra de água coletada de uma caldeira. Para isso, o responsável da indústria passou, ao técnico, as seguintes etapas para o preparo da solução final desejada (solução C): Etapa 1 - Preparo da solução A Pesar 20,00 gramas de NaOH em um béquer e adicionar uma quantidade de água até dissolver todo o sólido. Após a solução resfriar, adicionar o líquido em um balão volumétrico de 1 L e completar até o menisco. Etapa 2 - Preparo da solução B Em um balão volumétrico de 50 mL adicionar 3,5 mL da solução A e completar até o menisco do balão volumétrico. Etapa 3 - Preparo da solução C Em um balão volumétrico de 100 mL adicionar 10 mL da solução B e completar até o menisco do balão volumétrico. Com bases nas informações repassadas para o técnico e seus conhecimentos de preparo de solução e cálculo de pH, determine as concentrações das três soluções (A, B e C) em mol/L e calcule o pH das três soluções (A, B e C)
Soluções para a tarefa
Considerando as informações apresentadas no enunciado, bem como os conceitos acerca de concentração molar, podemos afirmar que as concentrações das três soluções são:
A) 0,5 mol/L
B) 0,035 mol/L
C) 0,0035 mol/L
Sobre a concentração molar e o procedimento para a resolução das questões
Solução A
Preparação da solução para pesar 20,00 gramas de NaOH em um béquer e adicionar uma quantidade de água até que todo o sólido se dissolva. Após a solução esfriar, adicione o líquido a um balão volumétrico de 1 L para completar o menisco.
Para obtermos a concentração molar da solução da etapa 1, adotaremos as seguintes fórmulas:
Molaridade = mol / Volume (L)
Mol = gr/ massa molar molecular
Realizando as devidas substituições das variáveis pelos seus valores, teremos:
- Massa molecular de NaOH = 39,997 ≅ 40
- Mol = 20 gr / 40 = 0,5 mol
Molaridade = 0,5 mol/1 L = 0,5 mol/L
A concentração da solução A da etapa 1 é de 0,5 mol/L
Solução B
Preparação da solução B em balão volumétrico de 50 mL. Adicionar 3,5 mL da solução A e encher até o menisco do balão volumétrico.
Para conhecer a concentração molar da solução B, deve-se aplicar a seguinte fórmula:
C₁ x V₁ = C₂ x V₂
Ou seja, Concentração 1 x Volume 1 = Concentração 2 x Volume 2.
Após, devemos limpar a concentração 2 dessa fórmula. Logo:
C₂ = C₁ x V₁ / V₂
Para aplicar esta fórmula, devemos ter todos os valores nas mesmas unidades. Sendo assim devemos converter os mililitros para litros. Assim:
1L ——— 1000ml
X——— 3,5ml
X = 0,0035L
1L ——— 1000ml
X——— 50ml
X = 0,05L
Fazendo as substituições das variáveis pelos seus valores:
C₁ x V₁ = C₂ x V₂
- C₁ = 0,5 mol/L
- V₁ = 0,0035L
- V₂ = 0,05L
- C₂ = ?
C₂ = 0,5 mol/L x 0,0035 L / 0,05 L = 0,035 mol/L
A concentração da solução B é 0,035 mol/L
Solução C
Preparação da solução C em balão volumétrico de 100 ml. Adicionar 10 ml da solução B e encher o menisco volumétrico do balão.
A concentração molar da solução C, será encontrada com a seguinte fórmula:
C₂ x V₂ = C₃ x V₃
Ou seja, concentração 2 x Volume 2 = concentração 3 x volume 3.
Desta fórmula, devemos limpar a concentração 3. Logo:
C₃ = C₂ x V₂ / V₃
Para a aplicação desta fórmula, devemos ter todos os valores nas mesmas unidades. Portanto, devemos converter os mililitros para litros. Assim, teremos:
1L ——— 1000ml
X——— 10ml
X = 0,01L
1L ——— 1000ml
X ——— 100ml
X = 0,1L
Realizando as substituições das variáveis pelos seus valores, teremos:
C₂ x V₂ = C₃ x V₃
- C₂ = 0,035 mol/L
- V₂ = 0,01L
- V₃ = 0,1L
- C₃ = ?
C₃ = 0,035 mol/L x 0,01 L / 0,1 L = 0,0035 mol/L
A concentração da solução C da etapa 3 é 0,0035 mol/L
Saiba mais sobre concentração molar em brainly.com.br/tarefa/5117319
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