Soluções aquosas de ácido clorídrico, HCl (aq), e de ácido acético, H3CCOOH (aq), ambas de concentração 0,10…

Questão

Soluções aquosas de ácido clorídrico, HCl (aq), e de ácido acético, H3CCOOH (aq), ambas de concentração 0,10 mol/L, apresentam valores de pH iguais a 1,0 e 2,9, respectivamente. Em experimentos separados, volumes iguais de cada uma dessas soluções foram titulados com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, NaOH (aq), de concentração adequada. Nessas titulações, a solução de NaOH foi adicionada lentamente ao recipiente contendo a solução ácida, até reação completa. Sejam V1 o volume de solução de NaOH para reação completa com a solução de HCl e V2 o volume de solução de NaOH para reação completa com a solução de H3CCOOH. A relação entre V1 e V2 é [FUVEST 2015 - Questão 78] FUVEST - 2015

1. A) V1 = 10^-3,9 V2
2. B) V1 = (1,0/2,9) V2
3. C) V1 = V2
4. D) V1 = 2,9 V2
5. E) V1 = 10^3,9 V2

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Resolvo sem usar o gabarito. O HCl é um ácido forte, ionizado totalmente, então [H+] = 0,10 mol/L e pH = 1,0, o que confirma o enunciado. O ácido acético é fraco, ionizado parcialmente, com [H+] de cerca de 1,3x10^-3 mol/L (pH 2,9). Passo 2: Na titulação, o que determina o volume de NaOH necessário é a quantidade de matéria de ácido presente (n = concentração x volume), e não a força do ácido. Como o ácido acético é monoprótico, cada mol dele é neutralizado por 1 mol de OH-, assim como cada mol de HCl. Passo 3: Os dois ácidos têm a mesma concentração (0,10 mol/L) e os volumes são iguais, logo têm a mesma quantidade de matéria de ácido. Portanto, a mesma quantidade de NaOH é necessária nas duas titulações, e como a solução de NaOH é a mesma, V1 = V2. Passo 4: A diferença de pH (1,0 e 2,9) afeta apenas o ponto inicial da curva de titulação e o pH em cada ponto, não o volume no ponto de equivalência. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A usa 10^-3,9 como fator, o que não corresponde a nenhuma relação de quantidades de matéria; B divide os pH, o que não tem significado na estequiometria; D multiplica V2 pelo pH, uma operação sem base química; E usa 10^3,9, que confunde a diferença de pH com a razão de concentrações de H+. Conclusão: V1 = V2, alternativa C, em concordância com o gabarito oficial.

💡 Dica: Compare a quantidade de mols de H+ em cada ácido para determinar os volumes de NaOH necessários.

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Raio-X da questão

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