Em um laboratório há 250 mL de uma solução de NaOH(aq.) pron...

Alternativa Correta: C - 4,0

A questão aborda o tema da titulação, que é um método analítico utilizado para determinar a concentração de uma solução desconhecida através de uma reação química com uma solução de concentração conhecida.

Resumo teórico: Na titulação ácido-base, um ácido reage com uma base para formar água e um sal. O ponto em que a quantidade de ácido é exatamente neutralizada pela base é chamado de ponto de equivalência. Utiliza-se um indicador, como a fenolftaleína, que muda de cor para indicar esse ponto.

Na questão, temos:

• Um volume de 20 mL de uma solução de H₂SO₄ 0,15 mol/L.
• A solução de NaOH é adicionada até que a fenolftaleína indique o ponto de equivalência.
• Foram necessários 15 mL da solução de NaOH para atingir esse ponto.

Cálculo da concentração de NaOH:

1. Primeiro, calculamos a quantidade de mols de H₂SO₄:

n(H₂SO₄) = concentração × volume = 0,15 mol/L × 0,020 L = 0,003 mol

2. A reação é:

H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O

A proporção é de 1:2 entre H₂SO₄ e NaOH, então:

n(NaOH) = 2 × 0,003 mol = 0,006 mol

3. Calculamos a concentração de NaOH:

Concentração (NaOH) = n(NaOH) / volume (L) = 0,006 mol / 0,015 L = 0,4 mol/L

4. Para encontrar a massa de NaOH nos 250 mL da solução:

m(NaOH) = concentração × volume total = 0,4 mol/L × 0,250 L = 0,1 mol

Massa molar NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

Massa = 0,1 mol × 40 g/mol = 4,0 g

Análise das alternativas incorretas:

• A - 0,4: Erro de cálculo na conversão das unidades ou no uso da estequiometria da reação.
• B - 0,2: Possivelmente uma confusão com a concentração calculada.
• D - 0,04: Erro significativo na conversão de mols para gramas.
• E - 2,0: Erro na determinação da quantidade de substância ou na aplicação da proporção molar.

Estratégia de interpretação: Sempre verifique a estequiometria da reação e confira as unidades utilizadas. A escolha correta do indicador e o entendimento do ponto de equivalência são fundamentais em titulações.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

1 - BALANCEAMENTO DA EQUAÇÃO

2 NaOH + H2SO4 ===> Na2SO4 + 2 H2O

2 - DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MOLAR DE NaOH

C ácido x V ácido = C base x V base

0,15 x 0,02 = C base x 0,015

C base = 0,2 mol/L

3 - DETERMINAÇÃO DA MASSA DE NaOH

M = m1 / ( MM x V )

0,2 = m1 / ( 40 x 0,25 )

m1 = 2,0 g

OBS: ESSA MASSA É PARA 1 MOL DE NaOH, PRECISAMOS ENCONTRAR A MASSA PARA 2 MOLS DE NaOH

1 mol de NaOH ------ 2,0g

2 mols de NaOH ------ x

x = 4,0g de NaOH

ALTERNATIVA C !!!!!!!!!!!!!!

O gabarito deveria ser letra E.

O comando da questão pede que se dê a massa de NaOH presente em 250 mL de solução. Tal solução tem conceção 0,2 mol/L, conforme o amigo já mostrou. Assim, se

1000 mL ------------- 0,2 mol NaOH

250 mL ---------------- x

x = 0,05 mol NaOH ou 0,05 x 40 g = 2 g NaOH.

Isso é verdade, pois

c = 2 g / (40 g/mol x 0,250 L) = 0,2 mol/L

O gabarito oficial deveria ter sido trocado.