(UNESP - 2015/2 - 2 fase - Questão 16)
Chama-se titulação a operação de laboratório realizada com a finalidade de determinar a concentração de uma substância em determinada solução, por meio do uso de outra solução de concentração conhecida. Para tanto, adiciona-se uma solução-padrão, gota a gota, a uma solução-problema (solução contendo uma substância a ser analisada) até o término da reação, evidenciada, por exemplo, com uma substância indicadora. Uma estudante realizou uma titulação ácido-base típica, titulando 25 mL de uma solução aquosa de Ca(OH)2 e gastando 20,0 mL de uma solução padrão de HNO3 de concentração igual a 0,10 mol . L-1
Para preparar 200 mL da solução-padrão de concentração 0,10 mol .L-1 utilizada na titulação, a estudante utilizou uma determinada alíquota de uma solução concentrada de HNO3 cujo título era de 65,0% (m/m) e a densidade de 1,50 g.mL-1
Admitindo-se a ionização de 100% do ácido nítrico, expresse sua equação de ionização em água, calcule o volume da alíquota da solução concentrada, em mL e calcule o pH da solução-padrão preparada.
Dados:
Massa molar do HNO3 = 63,0 g mol-1
pH = -log[H+]
Gabarito:
Resolução:
A equação de ionização em água do ácido apresentado é
Como 1mL corresponde a 1,5g, então 1L de solução corresponde à 1500g, como foi utilizado ácido 65%, então a massa de 1L corresponde à 975g, que equivalem à 15,5mols.
Logo, para preparar a solução a 0,1mol/L, basta calcular utilizando
C1V1=C2V2
15,5 . V1 = 0,1 . 200 ⇒ V1 = 1,29mL
O pH da solução padrão preparada pode ser calculada utilizando -log[pH]
Sendo assim
-log(0,1) = 1 = pH