Qual volume de NaOH 0,1292 M é necessário para neutralizar 25,00 mL de HCl de concentração desconhecida?

Qual volume de NaOH 0,1292 M é necessário para neutralizar 25,00 mL de HCl de concentração desconhecida?
Anonim

Responda:

Aqui está o que eu tenho.

Explicação:

Seu primeiro passo está correto, porque a primeira coisa que você precisa fazer aqui é usar o # "pH" # da solução de ácido clorídrico para encontrar a concentração do ácido.

Como você sabe, o ácido clorídrico é um ácido forte, o que implica que ioniza completamente em solução aquosa para produzir cátions de hidrônio, # "H" _3 "O" ^ (+) #.

Isto significa que a solução de ácido clorídrico

# "HCl" = "H" _3 "O" ^ (+) #

e desde

# "H" _3 "O" ^ (+) = 10 ^ (- "pH") #

você pode dizer isso

# "HCl" = 10 ^ (- 1.65) quad "M" #

Agora, o hidróxido de sódio e o ácido clorídrico neutralizam um ao outro #1:1# relação molar.

# "HCl" _ ((aq)) + "NaOH" _ ((aq)) -> "NaCl" _ ((aq)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Como o hidróxido de sódio é um base forte, isto é, dissocia-se completamente em solução aquosa para produzir aniões hidróxido, a reacção de neutralização pode ser descrita utilizando o equação iônica líquida

# "H" _ 3 "O" _ ((aq)) ^ (+) + "OH" _ ((aq)) ^ (-) -> 2 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Isto diz-lhe que, a fim de neutralizar #1# toupeira de ácido clorídrico, você precisa #1# toupeira de hidróxido de sódio. Para encontrar o número de moles de ácido clorídrico presentes na solução de ácido clorídrico, use a molaridade e o volume da amostra.

# 25.00 cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("mL solution"))) * (10 ^ (- 1.65) quad "moles HCl") / (10 ^ 3color (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("mL solution")))) = 2.500 * 10 ^ (- 3.65) quad "moles HCl" #

Isto significa que a solução de hidróxido de sódio deve conter #2.500 * 10^(-3.65)# moles de hidróxido de sódio para que a neutralização seja completa. Mais uma vez, use a molaridade da solução de hidróxido de sódio para descobrir o volume da amostra.

# 2.500 * 10 ^ (- 3.65) cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("moles NaOH"))) * (10 ^ 3 quad "mL solução") / (0,1292 cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("moles NaOH")))) = 1,935 * 10 ^ (0,35) quad "mL" #

Arredondado para quatro sig figos, a resposta seria

#color (darkgreen) (ul (cor (preto) ("volume de solução de NaOH = 4,332 mL"))) #

Com base nos valores que você forneceu aqui, o volume do hidróxido de sódio não pode estar entre #22# e # "23 mL" # porque a solução de hidróxido de sódio é

#color (branco) ((cor (preto) ("a solução mais concentrada" ->) / (cor (preto) ("a solução menos concentrada" ->)))) (0,1292 cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("M")))) / (0.022387 cores (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("M")))) = cor (azul) (5.771) #

vezes mais concentrado do que a solução de ácido clorídrico. Como os dois reagentes se neutralizam em um #1:1# relação molar, segue-se que o volume do menos concentrado solução deve ser #color (azul) (5,771) # vezes maior que o volume da solução mais concentrada para que as duas soluções contenham o mesmo número de moles de cada reagente.

Neste caso, você tem

#color (branco) ((cor (preto) ("a solução menos concentrada" ->) / (cor (preto) ("a solução mais concentrada" ->)))) (25,00 cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("mL")))) / (4.332 cores (vermelho) (cancelar (cor (preto) ("mL")))) = cor (azul) (5.771) #

que confirma que o volume da solução de hidróxido de sódio é de fato igual a # "4.332 mL" #.