Question

Considere a reação entre 20 mL de uma solução 0,2 mol/L de HCl e 10 mL de uma solução de NaOH 0,1 mol/L, representada na equação química a seguir: HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
a) Utilizando os volumes citados de cada uma das soluções e suas respectivas concentrações, calcule as quantidades de matéria (mol) de cada um dos reagentes envolvidos na reação.
b) Tomando como base os cálculos feitos no item a, haverá excesso de algum dos reagentes? Qual será o pH da solução resultante?

Answer 1

Ha 0,004 mol de HCl na solucao.

Ha 0,001 mol de NaOH na solucao.

Havera um excesso de 0,003 mol de HCl na reacao. E o pH dessa solucao sera de 0,82

Vejamos como resolver esse exercicio.

Estamos diante de um exercicio de calculo estequiometrico.

O primeiro passo que devemos realizar para esse exercicio e balancear a equacao chamada tambem de equacao de neutralizacao:

1 HCl (aq) + 1 NaOH (aq) → 1 NaCl (aq) + 1 H₂O (l)

Calculando a quantidade de mols de HCl

0,2 mol - 1 L

x            - 0,02 L

x = 0,004 mol de HCl ha na solucao.

Calculando a quantidade de NaOH

0,1 mol - 1 L

x           - 0,01 L

x = 0,001 mol de NaOH ha na solucao.

De acordo com os coeficientes estequiometricos da reacao, 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH, portanto 0,001 mol de NaOH reagira com 0,001 mol de HCl, deixando um excesso de 0,003 mol de HCl.

Calculando o pH, temos:

MM = massa molar do HCl = 36,46g/mol

V = 20 mL

m1 = 0,003 mol . 36,46 = 0,10938 g

[HCl] = m1 / (MM x V)

[HCl] = 0,10938 / (36,46 x 0,02)

[HCl] = 0,15 mol/L

[H+] = 0,15 mol/L

pH = - log[H+]

pH = - log (0,15)

pH = 0,82