Físico-Química ⇒ Potencial Hidrogeniônico

[CloudAura]

O pH é uma forma mais cômoda de medir a acidez ou a basicidade de uma solução, sendo usado com mais frequencia que o pOH, como é possivel verificar na determinação da acidez ou basicidade final ao se misturarem 80,0mL de uma solução aquosa de hidroxido de sódio, NaOH(aq), 2,5 X 10^ -1mol/L com 20,0 mL de uma solução aquosa de acido cloridrico, HCl(aq), 5,0 X 10^-1 mol/L
A partir dessas informações, é correto afirmar:
a) O pH da solução final é 13
b) A concentração final de H+ (aq) na solução é igual a 1,0 X 10^-7 mol/L
c) A quantidade de matéria de NaOH(aq) existente em 80,0mL de solução é 2,5X10^-1 mol.
d) A concentração final de HCl(aq) na solução é o dobro da concentração final de NaOH(aq).
e) A reação que ocorre durante a mistura de soluções é de neutralização parcial da base, com formação de 5,9g de NaCl


Minha dúvida é: pra calcular o número de mols e saber quanto de cada reagente irá efetivamente reagir eu devo usar o volume de cada um ou o volume total (solução de naoh + solução de hcl)? E depois pra saber a concentração molar do que foi formado? Uso qual volume e porque?

[VALDECIRTOZZI]

A equação química que descreve o processo é:
[tex3]HC\ell_{(aq)}+NaOH_{(aq)} \rightarrow NaC\ell_{(aq)}+H_2O_{(\ell)}[/tex3]

Há 80 mL de NaOH 0,25 mol/L. Lembrando que concentração molar [tex3](c_M)[/tex3] é dada por:
[tex3]c_M=\frac{n_1}{V(\ell)}[/tex3], onde [tex3]n_1[/tex3] é número de mols de soluto e [tex3]V[/tex3] é o volume em litros da solução.

[tex3]n_{NaOH}=c_M \times V(\ell)[/tex3]
[tex3]n_{NaOH}=0,25 \times 0,080=0,020 \ mol[/tex3]

Da mesma forma, há 20 mL de solução 0,5 mol /L de HCl:
[tex3]n_{HC\ell}=0,5 \times 0,020=0,010 \ mol[/tex3]

Item a:
Pela estequiometria da reação 1 mol de base reagem com 1 mol de ácido, portanto, 0,010 mol de base reage com 0,010 mol de ácido.
Como há 0,020 mol de base em solução, sobra, sem ser neutralizado, 0,020-0,010=0,010 mol de NaOH.
Ou seja, há 0,010 mol de íons [tex3]OH^-[/tex3].
[tex3][OH^-]=\frac{n_{OH^-}}{V(\ell)}=\frac{0,01}{0,1}=0,1 \ mol/\ell[/tex3] (note que o volume da solução, agora, é 80 mL+20 mL=100 mL =0,1 L)

Se [tex3][OH^-]= 0,1 \ mol/\ell=10^{-1} \ mol/\ell[/tex3], então [tex3][H^+]=10^{-13} \ mol/\ell[/tex3], o que nos dá [tex3]pH=13.[/tex3]

Item b, já respondido em a.
Item c, já respondido acima.
item d, já respondido acima.
item e. Há formação de 0,01 de NaCl;
1 mol de NaCl pesa 58,5 g, 0,01 mol nos dá 0,585 g.

Espero ter ajudado!.