Na neutralização de 30 mL de uma solução de soda cáustica (hidróxido de sódio comercial), foram gastos 20 mL…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na neutralização de 30 mL de uma solução de soda cáustica (hidróxido de sódio comercial), foram gastos 20 mL de uma solução 0,5 mol/L de ácido sulfúrico, até a mudança de coloração de um indicador ácido-base adequado para a faixa de pH do ponto de viragem desse processo. Desse modo, é correto afirmar que as concentrações molares da amostra de soda cáustica e do sal formado nessa reação de neutralização são, respectivamente, (Mackenzie 2014)
- A) 0,01 mol/L e 0,20 mol/L.
- B) 0,01 mol/L e 0,02 mol/L.
- C) 0,02 mol/L e 0,02 mol/L.
- D) 0,66 mol/L e 0,20 mol/L.
- E) 0,66 mol/L e 0,02 mol/L.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Reação de neutralização entre hidróxido de sódio (NaOH) e ácido sulfúrico (H2SO4): 2 NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 H2O. A proporção é 2 mol de base para 1 mol de ácido.Passo 2: Quantidade de matéria do ácido: n = M x V = 0,5 mol/L x 0,020 L = 0,010 mol de H2SO4.Passo 3: Pela estequiometria, a quantidade de NaOH que reagiu é o dobro: n(NaOH) = 2 x 0,010 = 0,020 mol.Passo 4: Concentração da soda cáustica, que ocupa 30 mL (0,030 L): M = 0,020 mol / 0,030 L = 0,67 mol/L, valor aproximado a 0,66 mol/L, que é o número da alternativa D.Passo 5: Sal formado: Na2SO4, com 0,010 mol. O volume final da solução é 30 mL + 20 mL = 50 mL (0,050 L). Logo, M(sal) = 0,010 mol / 0,050 L = 0,20 mol/L.Passo 6: Conclusão: as concentrações são 0,66 mol/L para a soda cáustica e 0,20 mol/L para o sal, o que corresponde à alternativa D, igual ao gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 0,01 mol/L não corresponde à base, cuja quantidade é 0,020 mol em 30 mL. A alternativa B está errada porque o sal não foi calculado no volume total da mistura. A alternativa C está errada porque 0,02 mol/L não é a concentração da base nem do sal. A alternativa E está errada porque o sal foi dividido por 0,5 L, e não pelo volume de 0,050 L.
💡 Dica: Calcule a concentração da soda cáustica usando a relação de neutralização e a concentração do ácido.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou 0,010 mol (quantidade de H2SO4) como concentração da base, sem aplicar a proporção 2:1 e sem dividir pelo volume de 30 mL. Acertou o sal, mas errou a base.
O aluno tomou a quantidade de H2SO4 (0,010 mol) como se fosse a concentração de NaOH, ignorando a proporção 2:1 e o volume da amostra. Para o sal, provavelmente dividiu 0,010 mol por 0,5 mol/L, em vez do volume total de 0,050 L.
O aluno confundiu quantidade de matéria em mol com concentração em mol/L, sem dividir pelo volume correspondente. Como 0,020 mol é a quantidade de NaOH, ele a apresentou como concentração.
CORRETA. A concentração de NaOH é 0,66 mol/L, obtida pela relação estequiométrica 2:1 entre NaOH e H2SO4, e a concentração do sal (Na2SO4) é 0,20 mol/L, calculada a partir dos mols formados e do volume total.
O aluno calculou corretamente a base (0,66 mol/L), mas, no sal, converteu o volume total de 50 mL para 0,5 L, o que resulta em 0,010 / 0,5 = 0,02 mol/L. É um erro de conversão de unidade, pois 50 mL equivalem a 0,050 L.
Raio-X da questão
neutralização ácido-base
diagnostico
concentração molar · reação ácido-base
estude reação de neutralização e cálculo de concentração molar
Confundir volume e concentração ou esquecer a estequiometria da reação na hora de calcular a concentração da soda cáustica.
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