IME/ITA ⇒ (ITA-1975) Misturando 20 mL de uma solução aquosa 0,50 molar

[EngHaw]

11 – Misturando 20 mL de uma solução aquosa 0,50 molar de NaOH com 80 mL de uma solução aquosa 0,30 molar de HCl e admitindo aditividade de volume, resulta uma solução aquosa:
I – Cuja concentração em H+ é 0,14 molar;
II – Com a mesma concentração tanto em Na+ como em OH-;
III – Com as concentrações em Cl- e H+ igual a 0,24 molar;
IV – Cuja concentração em Na+ é 0,10 molar.
Das respostas acima, são corretas as seguintes:
A) I, III e IV
B) Apenas II
C) I e IV
D) I e II
E) Apenas IV

Resposta

---

Gabarito Oficial INDISPONÍVEL

[matheusfeb]

Olá! Espero poder ainda ajudar.

Questão interessante de titulação..

Primeiramente, ele nos diz que, de uma solução de hidróxido de sódio a 0,5mol/L, utilizamos apenas 20mL. Logo:
0,5 mol ----- 1.000 ml
x ----- 20 ml x = 0,01 mol de NaOH.

Ademais, sabe-se que o mesmo acontece para o ácido clorídrico: de uma solução a 0,3mol/L, utilizamos apenas 80ml. Assim:
0,8 mol ----- 1.000 ml
y ----- 80 ml y = 0,024 mol de HCl.

Para dar continuidade, observe a equação de neutralização entre essas duas espécies:
NaOH + HCl ---> NaCl + H₂O

Sabemos que, como ambos são, respectivamente, monoânion (1 OH^-) e monoprótico (1 H⁺), estão na proporção de 1:1.
Todavia, observando a quantidade de mols que obtivemos acima, analisamos um problema: se ambos estão em proporção 1:1, porquê há mais ácido (0,024mol) a ser neutralizado do que base (0,01)? Encontramos uma questão de excesso e limitante.

Como temos apenas 0,01 mol de base, precisaremos de apenas 0,01 mol do ácido para neutralizá-la por inteiro, certo? Portanto, sobrará 0,014 mols do ácido (0,024 - 0,010 = 0,014 mol). Juntado ácido e base, nosso volume TOTAL de solução será 100ml (20ml + 80ml). Agora, respondendo o item I ---> C = 0,014 mols / 0,1L = 0,14 mols/L H⁺.

I - CORRETA!
II - ERRADA! As hidroxilas (OH^-) foram consumidas com a neutralização.
III - ERRADA! Nossa resolução do item I já prova que esta concentração não é a correta.
IV - CORRETA! Feita a neutralização, temos 1 mol de Na⁺ contido no NaCl, proporcional a 1 litro. Porém, como a solução é de 100ml, dividimos 1/10 = 0,1 mol/L.

Caso encontre o gabarito, pode mandar aqui. Mas creio que seja isso aí mesmo.