Questão 3

[Resolução ITA 2018 2ª fase 3ª questão]

Cálculo da quantidade de matéria de  em 25 mL de solução :

 mol de 

Numa primeira etapa, ocorre a neutralização parcial do carbonato formando bicarbonato segundo a equação:

Portanto, é gasto 0,0025 mol de    , formando 0,0025 mol de .

Volume de  gasto:

Numa segunda etapa, ocorre a neutralização do bicarbonato:

Para consumir todo o bicarbonato (0,0025 mol), será gasto 0,0025 mol de , o que corresponde a mais 25 mL. São necessários 50 mL do ácido para a neutralização total do carbonato de sódio. A solução inicial de carbonato é básica, devido à hidrólise do íon carbonato :

A solução de bicarbonato formada na primeira etapa da neutralização pelo ácido também é básica, embora menos básica que a do carbonato. 

Admitindo a decomposição total de  em  e , e supondo o  sair do sistema de formação de gás,

quando todo o carbonato for neutralizado (50 mL de adicionado), teremos apenas  na solução:

A solução será neutra .

Continuando a adição de  até 65 mL, teremos um meio ácido, , que tenderá a .

a) Um esboço da curva seria:

b) Explicação dos trechos 1 e 2:

1 - 

2 - 

c)