Question

Em uma aula experimental de Química, um estudante misturou dois frascos I e II das seguintes soluções:

· Frasco I: 20ml de uma solução aquosa $H_{2} SO_{4}$, 0,1 mol/L.
· Frasco I: 30ml de uma solução aquosa NaOH, 0,1 mol/L.

Depois de realizado todo o processo reacional na mistura entre os frascos, o valor mais próximo do pH aferido é igual a:
DADOS: log 2 = 0,3

a) 1,4
b) 1,7
c) 12,3
d) 12,6

Answer 1

Resposta:

Letra B, pH = 1,7

Explicação:

Como temos a reação entre dois ácidos fortes portanto será uma reação de neutralização completa. Portanto precisamos da quantidade de base e de ácido para verificar o pH ao final da reação:

Nnaoh = 0,1 * 30 * 10^-3 = 3 * 10^-3 mols de NaOH

Nh2so4 = 0,1 * 20 * 10^-3 = 2 * 10^-3 mols de H2SO4

Portanto temos a reação de neutralização abaixo:

2NaOH + 1H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O,

como a proporção é de 2:1 entre a base o ácido, temos que haverá mais ácido do que base ao final da reação, logo esse valor é de:

Nh2so4 (Necessário) = 3/2 * 10^-3 = 1,5 * 10^-3, logo a quantidade que sobra é:

Nh2so4 = 2 * 10^-3 - 1,5 * 10^-3 = 0,5*10^-3 mols de H2SO4 que sobram, portanto podemos encontrar a concentração de H+ pela seguinte reação:

H2SO4 -> 2H+ + SO4-2

Logo para 0,5 mmols de H2SO4 teremos 0,5 * 2 = 1 mmols de H+

Como o volume total é de 20 + 30 = 50ml, podemos encontrar o pH que é dado por:

[H+] = nh+/Vt -> [H+] = 1 * 10^-3/50 * 10^-3 = 1/50

[H+] = 2 * 10^-2, pelo problema temos que log 2 = 0,3

[H+] = 10^0,3 * 10^-2 = 10^-1,7

Portanto o pH final é de pH = - log [H+] = - (-1,7) = 1,7