Question

20mL de solução de ácido sulfúrico 0,15 mol/L são misturados com 80mL de solução de hidróxido de sódio 0,25 mol/L. Qual o pH da solução resultante?

Answer 1

H₂SO₄ ⇒ V = 20mL = 0,02L

                C = 0,15mol/L

                n = C · V = 0,15 · 0,02 = 0,003mol

NaOH ⇒ V = 80mL = 0,08L

               C = 0,25mol/L

                n = C · V = 0,25 · 0,08 = 0,02mol

H₂SO₄    +    2 NaOH    →    Na₂SO₄    + 2    H₂O

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

0,003 --------   x

x = 0,006 mol de NaOH

Para que a reação seja completa, 0,003 mol de ácido deve reagir com 0,006 mol de base. Mas são misturados 0,02 mol de base, ou seja, em excesso.

Excesso = 0,02 - 0,006 = 0,014 mol de NaOH

O hidróxido de sódio é uma base forte, então totalmente dissociável, ou seja, todos os mols de base colocados no início geram $OH^{-}$.

NaOH    →    $Na^{+}$ +    $OH^{-}$

0,014 ------------------- 0,014

Volume final = 20 + 80 = 100mL = 0,1L

C de  $OH^{-}$ = $\frac{n}{V}$ = $\frac{0,014}{0,1}$ = 0,14 mol/L

pOH = - log [ $OH^{-}$]

pOH = - log 0,14

pOH = 0,85

pH + pOH = 14

pH = 14 - pOH

pH = 14 - 0,85

pH = 13,15