Questão 40
ESPCEX 2021
(EsPCEx - 2021)
Em um experimento laboratorial, misturou-se 25 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico com concentração 0,8 mol·L-1 com 25 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio com concentração 0,6 mol·L-1.
Acerca do experimento, são feitas as seguintes afirmativas.
I - Trata-se de uma reação de neutralização.
II - A substância de caráter alcalino (básico) está em excesso estequiométrico.
III - A solução resultante após a reação possui caráter ácido.
IV - Após a reação, o pH da solução resultante possui valor igual a 2.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
I, II e IV.
I e III.
II e III.
II e IV.
I, III e IV.
Gabarito:
I e III.
Resolução:
Analisando cada uma das afirmativas:
I - Correta. A reação entre um ácido e uma base é uma reação de neutralização.
II - Incorreto. A reação entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio é:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Portanto, é uma reação que ocorre na proporção 1 mol de HCl : 1 mol de NaOH. Para saber qual espécie está em excesso é preciso saber qual a quantidade de matéria que foi adicionada de cada uma delas, e para isso utiliza-se os dados fornecidos de concentração e volume.
♦ HCl 0,8 mol/L ⇒ 25 mL
0,8 mol de HCl ------- 1000 mL
x -------------------------- 25 mL
x = 0,02 mol de HCl
♦ NaOH 0,6 mol/L ⇒ 25 mL
0,6 mol de NaOH ------- 1000 mL
x -------------------------- 25 mL
x = 0,015 mol de NaOH
Como a reação tem proporção 1:1, 0,015 mol de NaOH reage com 0,015 mol de HCl, sendo assim, o ácido está em excesso.
III - Correto. Como o ácido está em excesso, a solução final será ácida.
IV - Incorreto. Ao reagir 0,015 mol de HCl, resultará ao final 5 x 10-3 mol de HCl, em um volume de 50 mL de solução. Sabendo a quantidade de matéria e o volume, a concentração final do ácido será:
Sendo a ionização do ácido representada pela equação HCl → H+ + Cl-, a proporção entre HCl e H+ é 1:1, ou seja, a concentração de H+ também será 0,1 mol/L. A partir do valor da concentração é possível calcular o pH, já que a esse valor é calculado por:
Substituindo o valor da concentração:
Portanto, a solução final tem pH = 1.
Considerando que as afirmativas corretas são I e III, o gabarito é letra B.