Química Geral ⇒ Volumetria Tópico resolvido

[filipe231]

Em uma reação de titulação, como a gente sabe qual reagente está em excesso? Por exemplo, na reação entre 1 mol de H2SO4 e 2 mols de NaOH, foi observado que eles apresentam 0,2 ml, por esse resultado dá pra ver que um deles está em excesso, por causa do número de mols. Como eu descubro qual está em excesso?

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[VALDECIRTOZZI]

O que você quer dizer com: "eles apresentam 0,2 mL?"

[filipe231]

vou colocar o enunciado pra ficar mais fácil de entender:
foram misturados 400 ml de uma solução de 0,5 mol/l H2SO4 com 100 ml de uma solução aquosa 2mol/l de NaOH. pede-se: a concentração de sal resultante e do reagente em excesso se houver.

Através da fórmula m:n/v o número de mol de ambos foi 0,2 mol, e não ml como eu coloquei anteriormente.
Só que nesse caso há um reagente em excesso, que é o H2So4 eu quero saber como se chegou a essa conclusão.

[VALDECIRTOZZI]

Inicialmente vamos escrever a equação química dessa reação:

[tex3]H_2SO_4+2NaOH \rightarrow Na_2SO_4+2H_2O[/tex3]

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[tex3]H_2SO_4+2NaOH \rightarrow Na_2SO_4+2H_2O[/tex3]

Sabemos que:
[tex3]c_{H_2SO4}=\frac{n_{H_2SO_4}}{V(\ell)}[/tex3]

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[tex3]c_{H_2SO4}=\frac{n_{H_2SO_4}}{V(\ell)}[/tex3]

, onde:
[tex3]c_{H_2SO4}[/tex3]

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[tex3]c_{H_2SO4}[/tex3]

é a concentração molar do ácido sulfúrico.
[tex3]n_{H_2SO_4}[/tex3]

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[tex3]n_{H_2SO_4}[/tex3]

é o número de mols de ácido sulfúrico.
[tex3]V(\ell)[/tex3]

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[tex3]V(\ell)[/tex3]

é o volume, em litros, da solução.

Então:
[tex3]c_{H_2SO4}=\frac{n_{H_2SO_4}}{V(\ell)}[/tex3]

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[tex3]c_{H_2SO4}=\frac{n_{H_2SO_4}}{V(\ell)}[/tex3]

[tex3]0,5=\frac{n_{H_2SO_4}}{0,4}[/tex3]

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[tex3]0,5=\frac{n_{H_2SO_4}}{0,4}[/tex3]

[tex3]n_{H_2SO_4}=0,5 \times 0,4 =0,2 \ mol[/tex3]

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[tex3]n_{H_2SO_4}=0,5 \times 0,4 =0,2 \ mol[/tex3]

De forma análoga:

[tex3]c_{NaOH}=\frac{n_{NaOH}}{V(\ell)}[/tex3]

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[tex3]c_{NaOH}=\frac{n_{NaOH}}{V(\ell)}[/tex3]

[tex3]2=\frac{n_{NaOH}}{0,1}[/tex3]

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[tex3]2=\frac{n_{NaOH}}{0,1}[/tex3]

[tex3]n_{NaOH}=2 \times 0,1=0,2 \ mol[/tex3]

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[tex3]n_{NaOH}=2 \times 0,1=0,2 \ mol[/tex3]

Pelos coeficientes estequiométricos da reação, temos que 1 mol de ácido reagem com 2 mols de base.
Note que o reagente em limitante é a base, pois 0,2 mols de base reagem com 0,1 mol de ácido, sobrando 0,2-0,1=0,1 mol de ácido em solução.

Caso você pense de modo ao ácido ser o reagente limitante, verá que 0,2 mol de ácido necessitarão de 0,4 mol de base, e não há isso em solução.

Concentração do reagente em excesso: Como visto acido há 0,1 mol de ácido em excesso e o volume final, após a reação será de 400 mL + 100m L=500 ml=0,5 L.
[tex3]c_{H_2SO_4 \ excesso}=\frac{0,1}{0,5}=0,2 \ mol/\ell[/tex3]

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[tex3]c_{H_2SO_4 \ excesso}=\frac{0,1}{0,5}=0,2 \ mol/\ell[/tex3]

Para cálculo da concentração do sal formado [tex3]\left(Na_2SO_4\right)[/tex3]

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[tex3]\left(Na_2SO_4\right)[/tex3]

, veja que, por exemplo, 1 mol de ácido gera 1 mol de sal, portanto, 0,1 mol de ácido gerará 0,1 mol de sal.
[tex3]C_{Na_2SO_4}=\frac{0,1}{0,5}=0,2 \ mol/\ell[/tex3]

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[tex3]C_{Na_2SO_4}=\frac{0,1}{0,5}=0,2 \ mol/\ell[/tex3]

Espero ter ajudado!

[filipe231]

Ajudou mto VALDECIRTOZZI, agora deu pra compreender melhor, obg, um abraço.