Matéria: Química
Autor: xXTHEBADBOYXx
Perguntado 7 anos atrás

Foram misturados 50 mL de solução aquosa 0,4 mol/L de ácido fosfórico (H3PO4), com 200 mL de solução de hidróxido de potássio KOH, de mesma concentração.
a) Ao final da reação, o meio ficará ácido ou básico? Justifique sua resposta com cálculos.
b) Calcule a concentração em mol/L do reagente remanescente na mistura.
c) Calcule a concentração em mol/L do produto formado na mistura.
Apresente seu raciocínio e os cálculos com clareza e organização.

Respostas

respondido por: fr951922

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.

Balancear a equação da reação química:

H₃PO₄ + 3 KOH ⇒ K₃PO₄ + 3 H₂O

Calcular a quantidade de matéria de cada reagente nas soluções iniciais:

H₃PO₄

0,4 mol de H₃PO₄(aq) ---- 1000 ml

x ---------------------------- 50 ml

x = 0,4 . 50 / 1000

x = 0,02 mol de H₃PO₄(aq)

KOH

0,4 mol de KOH(aq) ------ 1000 ml

y --------------------------------- 200 ml

y = 0,4 . 200 / 1000

y = 0,08 mol de KOH(aq)

Verificar se a quantidade de reagentes está na proporção certa:

H₃PO₄ + 3 KOH ⇒ K3PO₄ + 3 H₂O

A proporção estequiométrica é 1 mol de H₃PO₄ para 3 mols de KOH:

1 mol de H₃PO₄(aq) ------------- 3 mol de KOH(aq)

0,2 mol de H₃PO₄(aq)---------- z

z = 0,2 . 3 / 1

z = 0,6 mol de KOH(aq)

Conclusão: Há um excesso de KOH(aq), pois a proporção estequiométrica é de 1 : 3. Então para neutralizar 0,02 mol de H₃PO₄(aq) são necessários apenas 0,06 mol de KOH:

Calcular o excesso:

0,8 mol de KOH (inicial) - 0,6 mol de KOH (consumido) = 0,2 mol (excesso)

a) Ao final da reação, o meio ficará ácido ou básico? Justifique sua resposta com cálculos.

Sabendo que a proporção na reação é de 1 mol de ácido para 1 mol de base, ela seria neutra se a proporção fosse mantida. Porém como há excesso da base (KOH), concluímos que a solução ficará básica.

b) Calcule a concentração em mol/L do reagente remanescente na mistura.

Volume final da solução = 200 + 50 = 250 mL

0,02 mol de KOH(aq) ----- 250 ml

w --------------------------------- 1000 ml

w = 1000 . 0,02 / 250

w = 0,08 mol/L

c) Calcule a concentração em mol/L do produto formado na mistura.

Para o sal (Fazemos usando o reagente que não está em excesso)

1 mol de H₃PO₄(aq) --------- 1 mol de K₃PO₄(aq)

0,02 mol de H₃PO₄(aq) --- β

β = 0,02 . 1 / 1

β = 0,02 mol de K₃PO₄(aq)