Question

1. Considere a reação entre hidróxido de aluminio e ácido sulfúrico e responda:
a) Sabendo-se que a molaridade do ácido é igual a 0,15 mol/L e se tem um volume de 10 mL disponivel para reagir, calcule a massa de sal formada.
b) Considere que se tenha disponível 200 mg de hidróxido e um volume de 500 mL, qual a massa de ácido necessária para reação completa?
c) Considere a mesma massa e volume para o hidroxido do item b: uma aliquota de 10 ml foi diluida 10 vezes e dessa solução diluida uma alíquota de 10 mL reagiu com 15 mL de ácido. Calcule a molaridade do hidroxido da solução diluida e a molaridade do ácido que reagiu.​

Answer 1

Resposta:

a) massa de sal formada 171 mg de Al2(SO4)3;

b) massa de acido 25mg de H2SO4 ;

c)molaridade de hidróxido = 1,28.10^-4 mol/L e molaridade do acido = 1,77.10^-6 mol/L

Explicação:

2Al(OH)3(s) + 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 6 H2O(ℓ).

Para calcularmos a massa de sal a partir do acido iremos efetuar o seguinte calculo:

$m_{Al2(SO4)3} =10mL H2SO4.\frac{1L H2SO4}{1000mL H2SO4} .\frac{0,15molH2SO4}{1L}.\frac{342gAl2(SO4)3}{1molAl2(SO4)3} .\frac{1molAl2(SO4)3}{3molH2SO4}\\m_{Al2(SO4)3} =0,171g =171mg de Al2(SO4)3$

São formados 0,171g de Al2(SO4)3;

Para encontrarmos a massa de acido para que ocorra a reação completa iremos calcular a quantidade de hidróxido:

$QtdAl(OH)3=20mgAl(OH)3\frac{1gAl(OH)3}{1000mgAl(OH)3}.\frac{1molAl(OH)3}{78gAl(OH)3}=2,56.10^{-4} mol$

Agora iremos calcular a concentração molar do hidróxido:

$C_{Al(OH)3} =\frac{2,56.10^{-4}mol deAl(OH)3 }{500mL} .\frac{1000mL}{1L} =5,128.10^{-4} mol/L$

Como a reação é completa a concentração HA ⇔[H+] + [-A].  A concentração do acido é igual ao do hidróxido, logo:

$C_{H2SO4} =\frac{mH2SO4}{V} \\mH2SO4 =C_{H2SO4}.V\\\\mH2SO4 =5,128.10^{-4} \frac{mol}{L} .500mL.\frac{1L}{1000mL} .\frac{98gH2SO4}{1mol} =0,025g = 25mg H2SO4$

Para calcularmos a molaridade de acido e hidroxido iremos efetuar os seguintes cálculos:

iremos considerar que a diluição é muito grande, portanto teremos para o hidróxido a seguinte molaridade:

$\frac{nmol Al(OH)3}{L}=\frac{10mg Al(OH)3}{L} .\frac{1gAl(OH)3}{1000mgAl(OH)3}.\frac{1molAl(OH)3}{78gAl(OH)3} =1,28.10^{-4}mol/L de Al(OH)3$Para a calcular a molaridade do acido iremos efetuar o seguinte calculo:

Encontrar a massa de Hidróxido para o volume

$m_{Al(OH)3} =1,28.10^{-4} mol/L.\frac{10mL}{1000mL} .\frac{78gAl(OH)3}{1mol} =0,09mgAl(OH)3$

Substituir na formula de concentração molar c =m/V. Iremos encontrar a molaridade do acido:

$C_{H2SO4} /L=0,09mgAl(OH)3.\frac{1}{15mL H2SO4} .\frac{1000mL}{1L} .\frac{1g}{1000mg} .\frac{1molAl(OH)3}{78gAl(OH)3} .\frac{1molH2SO4}{98gH2SO4} .\frac{3molH2SO4}{2molAl(OH)3} \\C_{H2SO4} /L= 1,77.10^{-6} mol/L de H2SO4$