Uma alíquota de uma solução 0,1 mol ⋅ L−1\pu{0,1 mol.L-1} de ácido clorídrico foi titulada com uma solução 1 mol ⋅ L−1\pu{1 mol.L-1} de hidróxido de sódio, NaOH\ce{NaOH}. A condutividade da solução foi monitorada ao longo da reação.

  1. Apresente a equação iônica para a reação de titulação.

  2. Determine o volume de hidróxido de sódio necessário para atingir o ponto de equivalência.

  3. Identifique os íons responsáveis pela condutividade da solução ao longo da titulação.

  4. Explique porque a condutividade da solução é maior após a adição de 5 mL\ce{5 mL} de base do que após a adição de 15 mL\pu{15 mL} de base.

Gabarito 2F.51

Para montar a reação iônica iremos ignorar os íons espectadores e focar apenas nos que de fato reagem, além disso vamos adotar a boa prática de escrever HX3OX+\ce{H3O+} ao invés de HX+\ce{H+}: HX3OX+(aq)+OHX−(aq)→2 HX2O(l)\boxed{\ce{H3O+(aq) + OH-(aq)-> 2H2O(l)}} O ponto de equivalência é o ponto em que há mudança no comportamento da reta, ou seja, quando todo o HX3OX+\ce{H3O+} é titulado e a adição de mais hidróxido passa a aumentar a condutividade da reação pois está adicionando íons e nenhum deles está sendo consumido. Com base nisso vemos que o volume de NaOH\ce{NaOH} necessário para atingir o ponto de equivalência é de 10 mL\boxed{\pu{10 mL}}

Antes do ponto de equivalência os íons responsáveis serão NaX+,ClX−,HX3OX+\boxed{\ce{Na+, Cl-, H3O+}} pois todo o OHX−\ce{OH-} reage com parte do HX3OX+\ce{H3O+}, após o ponto de equivalência, todo o HX3OX+\ce{H3O+} já foi precipitado, e agora o OHX−\ce{OH-} começa a influenciar na solução pois não é mais consumida pelo HX3OX+\ce{H3O+}, portanto os íons responsáveis serão NaX+,ClX−,OHX−\boxed{\ce{Na+, Cl^{-}, OH^{-}}}

A condutividade do HX3OX+\ce{H3O+} é maior que a soma das condutividades do NaX+\ce{Na+} e do OHX−\ce{OH-} (veja tabela 1-3E) portanto ao adicionar mais base, consumimos um íon de alta condutividade e permanecem em solução íons com uma condutividade menor.