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Questão de Química — Soluções e Substâncias Inorgânicas — INSTITUTO AOCP 2025

QuímicaSoluções e Substâncias Inorgânicas
Código
qg540072
Banca
INSTITUTO AOCP
Órgão
IF-PB
Ano
2025
Nível
Médio
Cargo
Técnico de Laboratório - Área: Química
Durante a padronização de uma solução de NaOH, um técnico de laboratório utilizou uma solução previamente padronizada de HCl, com concentração real de 0,10 mol/L. Nessa titulação, foram gastos 60,0 ml da solução de HCl para neutralizar completamente 20,0 ml da solução de NaOH. A reação de neutralização ocorrida é representada a seguir:HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a concentração da solução de NaOH.
  1. A0,30 mol/L.
  2. B0,01 mol/L.
  3. C0,45 mol/L.
  4. D0,15 mol/L.
  5. E0,05 mol/L.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 0,30 mol/L.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra A — a conta chega a 0,30 mol/L — alternativa A.

A ideia por trás

A titulação é uma técnica de laboratório para descobrir a concentração de uma solução desconhecida (o analito) reagindo-a completamente com uma solução de concentração conhecida (o titulante). No ponto de equivalência, a quantidade de matéria (em mols) do titulante é estequiometricamente igual à do analito, e é essa igualdade que permite calcular a concentração procurada.

Para uma reação de neutralização entre um ácido forte e uma base forte, como HCl e NaOH, a proporção é 1:1: 1 mol de HCl reage com exatamente 1 mol de NaOH. Isso significa que, no ponto de equivalência, o número de mols de HCl gasto é igual ao número de mols de NaOH presente na amostra. A quantidade de matéria é calculada por n = C × V, onde C é a concentração em mol/L e V é o volume em litros.

Esta questão cobra exatamente essa relação estequiométrica 1:1: precisamos calcular quantos mols de HCl foram usados, igualar a esse valor os mols de NaOH, e então dividir pelo volume da solução de NaOH para obter sua concentração. O cuidado principal está em converter os volumes de mL para L antes de usar a fórmula.

O que a questão dá

  • concentração de HCl = 0,10 mol/L

  • volume de HCl = 60,0 mL

  • volume de NaOH = 20,0 mL

  • reação: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)

O que queremos: a concentração da solução de NaOH

Passo 1 — Converter os volumes para litros

A concentração molar é dada em mol/L, então a fórmula n = C × V exige que o volume esteja em litros. Os volumes do enunciado estão em mL, e quem esquece essa conversão erra por um fator de 1000.

Por que esta fórmula: A conversão é direta: 1 L = 1000 mL, então para passar de mL para L divide-se por 1000. Como o litro é a unidade maior, o número em litros fica menor.

VL=VmL1000V_{L} = \frac{V_{mL}}{1000}

De onde vem cada valor: VmLV_{mL} = enunciado: 60,0 mL e 20,0 mL

VHCl=60,01000=0,060 L;VNaOH=20,01000=0,020 LV_{HCl} = \frac{60{,}0}{1000} = 0{,}060 \text{ L} \quad ; \quad V_{NaOH} = \frac{20{,}0}{1000} = 0{,}020 \text{ L}

V_HCl = 0,060 L e V_NaOH = 0,020 L

NÃO CAIA NESSA!

Usar 60 e 20 diretamente na fórmula sem converter — o resultado sai 1000 vezes maior.

Passo 2 — Calcular os mols de HCl usados

Precisamos saber quantos mols de ácido foram gastos na titulação, porque é essa quantidade que vai neutralizar a base. A quantidade de matéria é o elo entre concentração e volume.

Por que esta fórmula: A definição de concentração molar é C = n/V, então isolando n temos n = C × V. Essa é a fórmula que relaciona as três grandezas.

nHCl=CHCl×VHCln_{HCl} = C_{HCl} \times V_{HCl}

De onde vem cada valor: CHClC_{HCl} = enunciado: 0,10 mol/L · VHClV_{HCl} = passo 1: 0,060 L

nHCl=0,10×0,060=0,006 moln_{HCl} = 0{,}10 \times 0{,}060 = \boxed{0{,}006\ \text{mol}}
NÃO CAIA NESSA!

Multiplicar 0,10 por 60 (sem converter) — daria 6 mol, um erro de 1000 vezes.

Passo 3 — Igualar os mols de NaOH aos de HCl

A reação é 1:1, ou seja, cada mol de HCl neutraliza exatamente um mol de NaOH. No ponto de equivalência, os mols das duas soluções são iguais, então o número que calculamos para o HCl é também o número de mols de NaOH na amostra.

Por que esta fórmula: A estequiometria da reação balanceada HCl + NaOH → NaCl + H₂O mostra coeficientes 1 e 1, então a proporção é direta: n_NaOH = n_HCl.

nNaOH=nHCln_{NaOH} = n_{HCl}

De onde vem cada valor: nHCln_{HCl} = passo 2: 0,006 mol

nNaOH=0,006=0,006 moln_{NaOH} = 0{,}006 = \boxed{0{,}006\ \text{mol}}
NÃO CAIA NESSA!

Inverter a proporção, achando que 1 mol de HCl neutraliza 2 de NaOH — isso só valeria se a reação tivesse coeficientes diferentes.

Passo 4 — Calcular a concentração de NaOH

Agora temos a quantidade de matéria de NaOH e o volume da solução de NaOH; a concentração é justamente a razão entre essas duas grandezas. É o passo final que responde à pergunta.

Por que esta fórmula: Usamos novamente a definição de concentração molar, agora isolando C: C = n/V.

CNaOH=nNaOHVNaOHC_{NaOH} = \frac{n_{NaOH}}{V_{NaOH}}

De onde vem cada valor: nNaOHn_{NaOH} = passo 3: 0,006 mol · VNaOHV_{NaOH} = passo 1: 0,020 L

CNaOH=0,0060,020=0,30 mol/LC_{NaOH} = \frac{0{,}006}{0{,}020} = \boxed{0{,}30\ \text{mol/L}}
NÃO CAIA NESSA!

Dividir o volume de HCl pelo de NaOH sem passar pelos mols — isso daria 3,0, um valor sem sentido químico.

Resposta: 0,30 mol/L — alternativa A

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