Soluções - Diácido (UFRA-2013)

01. (UFRA-2013) Uma solução de um diácido se encontra 10% ionizada sabendo-se que 250 ml dessa solução são neutralizados por 50 ml de solução 20% de NaOH. O pH da solução ácida é:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5

Gabarito Preliminar: A

Já agradeço.

Ácido: H2A, ∝ = 0,1 V ácido= 0,250 L

Base: V = 0,050 L Solução 20% de NaOH.

Calculando a massa de NaOH, considerando densidade da água igual 1g/cm³ e o título em massa de 20% dado na questão:

0,20 = M/(50 + M)

10 + 0,2M = M --> M = 10/0,8 = 12,5 g de NaOH

número de mol de base = (12,5 g)/ (40 g/mol) = 0,3125 mol

Reação

2NaOH (aq) + H2A (aq) --> Na2A (aq) + 2 H2O (l)

2 mol ------ 1 mol

0,3125 mol --- x

x = 0,15625 mol de H2A

Então a molaridade do ácido seria: 0,625 mol/L (0,15625 mol/0,25 L)

Logo:

[H+] = 2 . 0,625 . 0,10 = 0,125 mol/L

Acho que --> pH = 1 --> Item A

Como ele não deu nenhuma densidade, acho que as aproximações foram consideráveis.

Entendi o que foi explicado. Fico grato. Mas, se houve o processo de neutralização ("...são neutralizados..."), o pH da solução resultante não deveria ser neutro? Acredito que o elaborador deva ter usado 10 ml sendo igual a 10 g. Pois, assim o cálculo ficaria "mais rápido". Por querer resumir muito, acredito que o exercício tenha ficado aquém do esperado. Valeu.

Sim, o pH da solução resultante é 7 (reação de neutralização), mas o que a questão pede não é o pH dessa solução neutralizada, mas sim o da solução ácida que foi titulada. Num sei se teria como tornar a resolução mais rápida ou com uma resposta mais aproximada . Se você achar uma poste ai que fiquei curioso.

Está mais claro agora. Concordo com o que escreveu. Provavelmente, o autor pensou em aproximações para números "redondos" para colocar o pH=1. Pois, log de 0,125 é igual a -0,903089987. Talvez, a consideração apenas do 1 seja o motivo. De qualquer maneira ajudou a deixar claro. A parte do NaOH é muito importante.