Uma solução de ácido clorídrico foi preparada colocando-se 10 mL\pu{10 mL} do ácido concentrado em um balão volumétrico de 1 L\pu{1 L} e adicionando-se água até a marca. Outra solução foi preparada colocando-se 0,832 g\pu{0,832 g} de carbonato de sódio anidro em um balão volumétrico de 100 mL\pu{100 mL} e adicionando-se água até a marca. Então, 25 mL\pu{25 mL} desta última solução de carbonato foram pipetados para outro balão e titulados com o ácido diluído. O ponto estequiométrico foi atingido quando 31,25 mL\pu{31,25 mL} do ácido foram adicionados.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da concentração da solução de ácido clorídrico concentrado.

Gabarito 2F.29

Cálculo do número de mols de carbonato de sódio NaX2COX3\ce{Na2CO3} n=mMn=\frac{m}{M} n=0,832 g106 g mol−1=7,85 mmoln=\frac{\pu{0,832 g}}{\pu{106 g mol-1}}=\pu{7,85 mmol} Cálculo da concentração da solução preparada: c=nVc= \frac{n}{V} cNaX2COX3=7,85 mmol100 mL=0,0785 mol ⋅ L−1c_{\ce{Na2CO3}}=\frac{\pu{7,85 mmol}}{\pu{100 mL}}=\pu{0,0785 mol.L-1} A partir da análise dos íons em solução, vemos que o HX+\ce{H+} reage com COX3X2−\ce{CO3^{2-}} para formar o HX2O\ce{H2O} e COX2\ce{CO2}(produtos da decomposição do ácido carbônico HX2COX3\ce{H2CO3}) compostos neutros, portanto podemos fazer um balanço de cargas: ∑caˊtionsq⋅n=∑aˆnionsq⋅n\sum\limits_{\text{cátions}} q \cdot n=\sum\limits_{\text{ânions}}q \cdot n nHX+=2⋅nCOX3X2−n_{\ce{H^{+}}}=2\cdot n_{\ce{CO3^{2-}}} (cdiluıˊda)(31,25 mL)=2⋅(0,0785 mol ⋅ L−1)(25 mL)(c_{\text{diluída}})(\pu{31,25 mL})=2\cdot(\pu{0,0785 mol.L-1})(\pu{25 mL}) cdiluıˊda=0,1256 mol ⋅ L−1c_{\text{diluída}}=\pu{0,1256 mol.L-1} Cálculo da concentração da solução concentrada: Conservando o número de mols: ni=nfn_{i}=n_{f} (cconcentrada)(10 mL)=(0,1256 mol ⋅ L−1)(1000 mL)(c_{\text{concentrada}})(\pu{10 mL})=(\pu{0,1256 mol.L-1})(\pu{1000 mL}) cconcentrada=12,56 mol ⋅ L−1c_{\text{concentrada}}=\pu{12,56 mol.L-1}