Titulação ácido-base: neutralização de H₂SO₄ com NaOH
Gabarito: letra C. A concentração da solução de H₂SO₄ é 0,100 mol L⁻¹, calculada pela relação estequiométrica 1:2 entre H₂SO₄ e NaOH na reação de neutralização.
A reação balanceada é:
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
Portanto, para cada 1 mol de H₂SO₄ são necessários 2 mols de NaOH. Os dados fornecidos:
Volume de NaOH = 20,0 mL = 0,0200 L
Concentração de NaOH = 0,100 mol L⁻¹
Volume de H₂SO₄ = 10,0 mL = 0,0100 L
Cálculo dos mols de NaOH:
n(NaOH) = 0,0200 L × 0,100 mol L⁻¹ = 0,00200 mol
Mols de H₂SO₄ (pela estequiometria):
n(H₂SO₄) = n(NaOH) / 2 = 0,00200 mol / 2 = 0,00100 mol
Concentração de H₂SO₄:
C(H₂SO₄) = n(H₂SO₄) / V(H₂SO₄) = 0,00100 mol / 0,0100 L = 0,100 mol L⁻¹
Alternativa A — ❌ Incorreta
0,010 mol L⁻¹: Esse valor seria obtido se o candidato ignorasse a estequiometria (considerando 1:1) ou invertesse a divisão dos volumes.
Alternativa B — ❌ Incorreta
0,200 mol L⁻¹: Resultado de multiplicar a concentração de NaOH por 2 (invertendo a razão estequiométrica) ou de não considerar o volume da amostra.
Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Conforme demonstrado, o cálculo correto leva a 0,100 mol L⁻¹.
Alternativa D — ❌ Incorreta
0,300 mol L⁻¹: Não corresponde a nenhum erro comum direto; pode vir de combinações equivocadas de volumes e concentrações.
Alternativa E — ❌ Incorreta
0,020 mol L⁻¹: Valor que surge se o candidato usar apenas a relação de volumes (20 mL / 10 mL = 2) e multiplicar por 0,100 (resultando 0,200) e depois dividir por 10 erroneamente, ou esquecer a estequiometria 1:2.
Gabarito: letra C