Um erlenmeyer contém 10,0 mL de uma solução de ácido clorídrico, juntamente com algumas gotas de
uma solução de fenolftaleína. De uma bureta, foi-se gotejando uma solução 0,100 M de hidróxido de
sódio até o aparecimento de leve coloração rósea. Nesse momento, observou-se um consumo de
20,0 mL da solução alcalina. Pode-se afirmar que a concentração de HCl na solução ácida original era
de:
Dados:
Massas atômicas: H = 1,00 u, O = 16,0 u, Na = 23,0 u, Cl = 35,5 u

Question

Um erlenmeyer contém 10,0 mL de uma solução de ácido clorídrico, juntamente com algumas gotas de
uma solução de fenolftaleína. De uma bureta, foi-se gotejando uma solução 0,100 M de hidróxido de
sódio até o aparecimento de leve coloração rósea. Nesse momento, observou-se um consumo de
20,0 mL da solução alcalina. Pode-se afirmar que a concentração de HCl na solução ácida original era
de:
Dados:
Massas atômicas: H = 1,00 u, O = 16,0 u, Na = 23,0 u, Cl = 35,5 u Alternativa A: 3,65 x 10-3 g/cm3 Ou Alternativa B: 7,30 x 10-3 g/cm3 Ou Alternativa C: 4,00 x 10-3 g/cm3 Ou Alternativa D: 3,20 x 10-3 g/cm3 Ou Alternativa E: 2,00 x 10-3 g/cm3

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [B] 7,30 x 10-3 g/cm3 Vamos analisar a questão e entender como chegar à alternativa correta:

Tema Central da Questão: Esta questão aborda o equilíbrio químico durante uma reação de neutralização entre um ácido (HCl) e uma base (NaOH). Este é um exemplo clássico de uma reação ácido-base, onde o ponto de equivalência é identificado pelo uso de um indicador, a fenolftaleína, que muda de cor quando a solução passa de ácida para levemente básica.

Resumo Teórico: Para resolver essa questão, precisamos entender a reação de neutralização:
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

Nesta reação, o ácido clorídrico (HCl) reage com o hidróxido de sódio (NaOH) formando cloreto de sódio (NaCl) e água (H2O). O indicador fenolftaleína é incolor em soluções ácidas e neutras e adquire uma coloração rósea em soluções levemente básicas.

Justificativa da Alternativa Correta (B):

Para encontrar a concentração de HCl, seguimos os seguintes passos:

O volume de NaOH utilizado é 20,0 mL = 0,020 L.
  A concentração de NaOH é 0,100 M, então o número de mols de NaOH é: 
  n(NaOH) = C × V = 0,100 mol/L × 0,020 L = 0,002 mol.
  De acordo com a estequiometria da reação, 1 mol de NaOH neutraliza 1 mol de HCl. Portanto, também temos 0,002 mol de HCl.
  O volume de HCl na solução original é de 10,0 mL = 0,010 L.
  A concentração de HCl é dada por: 
  C(HCl) = n(HCl) / V(HCl) = 0,002 mol / 0,010 L = 0,200 mol/L.
  Convertendo a concentração para g/cm3 (considerando 1 L = 1000 cm3), obtemos: 
  0,200 mol/L × 36,5 g/mol = 7,30 × 10-3 g/cm3.

Portanto, a alternativa correta é B: 7,30 × 10-3 g/cm3.

Análise das Alternativas Incorretas:

A: 3,65 × 10-3 g/cm3 - Este valor corresponde à metade da concentração correta, possivelmente uma distração ao dividir o número de mols pela metade.
  C: 4,00 × 10-3 g/cm3 - Não se relaciona com os cálculos estequiométricos corretos da reação.
  D: 3,20 × 10-3 g/cm3 - Erro comum em cálculos envolvendo transformação de unidades ou estequiometria.
  E: 2,00 × 10-3 g/cm3 - Muito inferior ao esperado, erro potencial em cálculos de molaridade ou massa molar.

É crucial entender a relação estequiométrica e estar atento às unidades de medida para evitar erros comuns em questões como esta.

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