O ácido oxálico é diprótico. Que volume de KOH a 0,100 M é necessário para neutralizar 25 ml de ácido oxálico a 0,333 M?

Responda:

# approx # 34,2 ml do # KOH # solução

Explicação:

Disclaimer: Resposta longa!

O ácido oxálico é um ácido fraco que se dissocia em dois passos em íons de oxônio # H_3O ^ + #. Para descobrir quanto # KOH # é necessário para neutralizar o ácido, devemos primeiro determinar o número de moles de íons de Oxônio na solução, pois estes reagirão na proporção de 1: 1 com os íons de hidróxido para formar água.

Como é um ácido diprótico fraco, tem um # K_a # valor para a sua forma ácida e forma de anião (ião oxalato de hidrogénio).

# K_a # (ácido oxálico) =# 5.4 vezes 10 ^ -2 #

# K_a # (ião oxalato de hidrogénio) = # 5.4 vezes 10 ^ -5 #

Lembrar: #K_a = (H_3O ^ + vezes Anion) / (Ácido) #

Conseqüentemente: # 5.4 vezes 10 ^ -2 = (H_3O ^ + vezes Anion) / (0.333) #

# 0.0179982 = (H_3O ^ + vezes Anion) #

# sqrt0.01799282 = H_3O ^ + = Anião #

A concentração do ânion e do íon oxônio na primeira dissociação são iguais # (0,134157 mol dm ^ -3) #

Então, na dissociação do íon oxalato de hidrogênio, temos:

# 5.4 vezes 10 ^ -5 = (H_3O ^ + vezes Anion) / (0.1341573703) #

Como o ânion formado no primeiro passo está atuando como um ácido na segunda dissociação, usamos sua concentração do ânion encontrado na primeira dissociação.

# 7.244497996 vezes 10 ^ -6 = (H_3O ^ + vezes Anion) #

#sqrt (7.244497996 vezes 10 ^ -6) = H_3O ^ + = Anião #

Qual é # (0.0026915605 mol dm ^ -3) #

Todas as dissociações ocorreram em um volume de 25 ml # (0,025 dm ^ 3) # Assim, podemos encontrar o número de moles de íons Oxônio formados a partir de ambas as dissociações.

concentração # (mol dm ^ -3) #= (Moles) / (volume) # (dm ^ 3) #

# 0.134157 vezes 0.025 = 0.0033539343 #

# 0.0026915695 vezes 0.025 = 6.72890125 vezes 10 ^ -5 #

Adicione-os para obter: # 0.0034212233 mol # do # H_3O ^ + #

Esta é a mesma quantidade de moles que precisamos #OH ^ - # para neutralizar o ácido.

Daí o volume de # KOH # nós precisamos é:

concentração # (mol dm ^ -3) #= (Moles) / (volume) # (dm ^ 3) #

# 0.1 = (0.0034212233) / v #

# v = 0.034212233 dm ^ 3 # ou multiplique por 1000 obtê-lo em ml.

#v aprox 34,2 ml #

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