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Exercícios sobre titulação (com gabarito resolvido e explicado)

Os exercícios resolvidos e comentados abaixo oferecem uma oportunidade prática de revisar e aplicar os conteúdos teóricos sobre titulações.

Abordamos desde situações envolvendo ácidos e bases fortes e fracas até cálculos de concentração, teor percentual e interpretação de curvas de titulação. Ideal para estudantes que desejam reforçar seus conhecimentos e se preparar para provas e vestibulares.

Questão 1

Para a padronização de solução de NaOH, um técnico de laboratório pesou cerca de 0,4084g de padrão primário de biftalato de potássio (MM=204,22g.mol-1). Sabendo que este padrão primário reage com NaOH na proporção de 1:1 e que o volume de NaOH gasto foi de 15,8mL, determine a concentração molar dessa solução de NaOH.

a) 0,10mol/L

b) 0,13mol/L

c) 1,30mol/L

d) 1,00mol/L

Gabarito explicado

Resposta: anternativa B.

Como a proporção molar é de 1:1, temos que a relação entre número de mols é:

(I) n com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço n com B i f subscrito fim do subscrito

Sabemos também que para soluções, a relação para número de mols é dada por:

(II) n espaço igual a espaço M espaço. espaço V

e para sólidos, a relação para número de mols é:

(III) n espaço igual a espaço numerador m sobre denominador M M fim da fração

Podemos substituir essas relações na fórmula I, chegando em:

M com N a O H subscrito fim do subscrito espaço. espaço V com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço numerador m com b i f subscrito fim do subscrito sobre denominador M M com b i f subscrito fim do subscrito fim da fração

Agora podemos susbtituir os dados da questão nesta última fórmula, lembrando que o volume de NaOH gasto na titulação deve ser dado em Litros (0,0158L):

M com N a O H subscrito fim do subscrito espaço. espaço 0 vírgula 0158 espaço igual a espaço numerador 0 vírgula 4084 sobre denominador 204 vírgula 22 fim da fraçãoM com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço numerador 0 vírgula 4084 sobre denominador 204 vírgula 22 espaço. espaço 0 vírgula 0158 fim da fraçãoM com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 0 vírgula 13 m o l dividido por L

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 2

Para determinar a concentração de uma solução de H2SO4, foi utilizada uma solução padronizada de NaOH 0,1mol/L. Sabendo que foram gastos 22,50mL de solução de NaOH e que foram titulados 10mL de solução ácida, determine a concentração desta solução.

a) 0,225mol/L

b) 0,100mol/L

c) 0,112mol/L

d) 0,056mol/L

Gabarito explicado

Resposta: alternativa C.

Como a reação entre NaOH e H2SO4 se processa na proporção 2:1 (2 mols de NaOH para 1 mol de H2SO4), a relação entre números de mols é:

n com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 2 espaço. espaço n com H com 2 subscrito S O com 4 subscrito subscrito fim do subscrito (o número de mols de NaOH que reagem é o dobro do número de mols de H2SO4)

Assim, como são duas soluções, podemos utilizar a relação n = M . V :

M com N a O H subscrito fim do subscrito espaço. espaço V com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 2 espaço. espaço M com H com 2 subscrito S O com 4 subscrito subscrito fim do subscrito espaço. espaço V com H com 2 subscrito S O com 4 subscrito subscrito fim do subscrito

Substituindo os dados da questão (lembrando que nesta situação não há necessidade de converter os volumes para Litros já que ambos os lados da igualdade terão a mesma unidade de volume):

0 vírgula 1 espaço. espaço 22 vírgula 50 espaço igual a espaço 2 espaço. espaço M com H com 2 subscrito S O com 4 subscrito subscrito fim do subscrito espaço. espaço 10numerador 2 vírgula 250 sobre denominador 20 fim da fração espaço igual a negrito espaço bold italic M com negrito H com negrito 2 subscrito negrito S negrito O com negrito 4 subscrito subscrito fim do subscrito negrito espaço negrito igual a negrito espaço negrito 0 negrito vírgula negrito 1125 bold italic m bold italic o bold italic l negrito dividido por bold italic L

Questão 3

Durante a titulação de 25 mL de uma solução de ácido acético (CH3COOH) 0,1 M com NaOH 0,1 M, qual das seguintes afirmações sobre o ponto de equivalência é CORRETA?

a) O pH no ponto de equivalência será igual a 7,0, pois o sal formado é neutro.

b) O pH no ponto de equivalência será maior que 7,0, devido à hidrólise do ânion acetato (CH3COO⁻).

c) O pH no ponto de equivalência será menor que 7,0, pois o NaOH é uma base forte.

d) A concentração de CH3COOH será igual à de NaOH no ponto de equivalência, resultando em pH = 7,0.

Gabarito explicado

Resposta: alternativa B.

A reação entre ácido acético e NaOH é a seguinte:

C H com 3 subscrito C O O H espaço mais espaço Na O H espaço seta para a direita espaço C H com 3 subscrito C O O à potência de minus sign Na à potência de plus sign espaço mais espaço estreito H com 2 subscrito O

O sal formado (acetato de sódio) é formado por um ácido fraco e uma base forte. Assim, quando em solução, sofre hidrólise e deixa o meio alcalino (pH>7). Vale destacar que a hidrólise ocorre APENAS com o íon da substância mais fraca, neste caso o íon acetato (CH3COO-), segundo a reação:

C H com 3 subscrito C O O à potência de minus sign espaço mais espaço H com 2 subscrito O espaço yields C H com 3 subscrito C O O H espaço mais espaço O H à potência de minus sign

Veja que há liberação de íons OH-, que alcalinizam o meio, subindo o pH.

Questão 4

Qual dos seguintes pares de substâncias NÃO pode ser titulado com uso de fenolfataleína, alaranjado de metila ou vermelho de metila?

a) HCl e NaOH

b) CH3COOH e KOH

c) H2SO4 e NH3

d) NaCl e AgNO3

e) HNO3 e KOH

Gabarito explicado

Resposta: alternativa D.

Todas as alternativas correspondem a pares de ácido-base, EXCETO, a alternativa D. Os indicadores da questão servem apenas para reações ácido-base.

Questão 5

Na determinação de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) no leite de magnésia, é feito um procedimento de retrotitulação, onde é colocado um excesso de ácido clorídrico (HCl) consumido toda a base presente no leite de magnésia e o excesso de ácido é titulado com NaOH.

Em uma retrotitulação para determinação de hidróxido de magnésio, foram misturados 10mL de leite de magnésia com 25mL de HCl 1,0 mol/L. O excesso de HCl foi titulado com 4mL de NaOH 1,0 mol/L. Qual deve ser o teor percentual aproximado (m/v) de hidróxido de magnésio nesta amostra?

(Dados de massa molar: Mg(OH)2 = 58,3g/mol ; HCl = 36,5g/mol ; NaOH = 40g/mol)

a) 3%

b) 4%

c) 5%

d) 6%

e) 7%

Gabarito explicado

Resposta: alternativa D.

Inicialmente precisamos saber qual o excesso de HCl, ou seja, a parcela do HCl que não reagiu com o Mg(OH)2. Para isso, sabemos que a estequiometria da reação entre HCl e NaOH é 1:1, de modo que o número de mols de NaOH que reagem é exatamente igual o número de mols de HCl que reagem (HCl excedente).

Na O H espaço mais espaço H Cl espaço seta para a direita espaço Na Cl espaço mais espaço H com 2 subscrito O

Então, podemos calcular esse número de mols:

n com N a O H subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço n com H C l com e x c e s s o subscrito fim do subscrito espaço subscrito fim do subscrito igual a espaço M com N a O H subscrito fim do subscrito espaço. espaço V com N a O H subscrito fim do subscriton com H C l com e x c e s s o subscrito fim do subscrito espaço subscrito fim do subscrito igual a espaço 1 vírgula 0 espaço. espaço 0 vírgula 004 espaço igual a espaço 0 vírgula 004 m o l

Veja que foi necessário converter o volume de NaOH gasto na titulação para Litros, ja que a fórmula da molaridade (n=M.V) permite apenas o uso desta unidade.

Agora precisamos saber qual foi o número de mols total adicionado inicialmente. Utilizaremos a mesma fórmula vista anteriormente, agora substituindo os termos pelos dados de HCl:

n com H C l com t o t a l subscrito fim do subscrito subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço M com H C l subscrito fim do subscrito espaço. espaço V com H C l subscrito fim do subscriton com H C l com t o t a l subscrito fim do subscrito subscrito fim do subscrito igual a espaço 1 vírgula 0 espaço. espaço 0 vírgula 025 espaço igual a espaço 0 vírgula 025 m o l

Assim, foram adicionados 0,0025mol de HCl, dos quais 0,0004mol não reagiram com o Mg(OH)2, pois foram excedentes (posteriormente reagiram com o NaOH na titulação). A parcela de HCl que reagiu com Mg(OH)2 foi 0,025-0,004 = 0,021mol.

Olhando agora para a estequiometria da reação entre HCl e Mg(OH)2 podemos reparar que é 2:1 (2mol de HCl reagem com 1mol de Mg(OH)2):

espaço 2 espaço H Cl espaço mais espaço Mg abre parênteses O H fecha parênteses com 2 subscrito espaço yields Mg Cl com 2 subscrito espaço mais espaço 2 espaço H com 2 subscrito O

Logo, a quantidade de Mg(OH)2 que reage é metade da quantidade de HCl que reage, logo 0,021/2 = 0,0105mol.

Para saber a que massa de Mg(OH)2 essa quantidade refere-se, fazemos a regra de três utilizando a massa molar:

1 m o l espaço menos menos menos menos menos espaço 58 vírgula 3 g0 vírgula 0105 m o l espaço menos menos menos menos espaço xespaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço x espaço igual a espaço 0 vírgula 583 g

Como o volume de amostra utilizado foi de 10mL, podemos calcular o percentual de Mg(OH)2 calculando a massa presente em 100mL, que corresponde a uma massa 10 vezes maior, logo 5,83g => 5,83%

Questão 6

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