Question

Um volume de 100 mL da solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) 1,5 mol/L (solução “A”) foi misturado com 150 mL da solução de hidróxido de potássio KOH 1,0 mol/L (solução “B”), conforme representação ao lado. Apresente a reação química que ocorreu com a mistura e, determine a concentração molar de H+ na solução resultante (solução “C”).

Answer 1

H₂SO₄ ⇒ V = 100mL = 0,1L; C = 1,5mol/L ⇒ n = C · V = 1,5 · 0,1 = 0,15 mol

KOH ⇒ V = 150mL = 0,15L; C = 1,0mol/L ⇒ n = 1,0 · 0,15 = 0,15 mol

H₂SO₄ + 2 KOH → K₂SO₄ + 2 H₂O

1 mol ----- 2 mol

    x  ----- 0,15

x = 0,075 mol de H₂SO₄

0,075 mol de ácido é a quantidade suficiente para reagir com 0,15 mol de base, mas foram colocados 0,15 mol de ácido, ou seja, quantidade em excesso desse ácido.

A quantidade de ácido em excesso não reagirá, pois toda a base já terá sido consumida. Assim, teremos 0,075 mol (0,15 - 0,075) de ácido em excesso na solução resultante.

Para calcular a concentração do íon hidrônio na solução resultante, precisaremos do número de mols de $H^{+}$ e do volume dessa solução.

H₂SO₄    →   2 $H^{+}$   +   $SO_{4}^{2-}$

1 mol -------- 2 mol

0,075 -------  x

x = 0,15 mol de $H^{+}$

V da solução resultante = $V_{acido}$ + $V_{base}$ = 100 + 150 = 250mL = 0,25L

C de $H^{+}$ = $\frac{0,15}{0,25}$

C de $H^{+}$ = 0,6mol/L