(Vunesp 2019)
Um resíduo de 200 mL de solução de ácido sulfúrico (H2SO4), de concentração 0,1 mol/L, precisava ser neutralizado antes do descarte. Para tanto, foi utilizado bicarbonato de sódio (NaHCO3), conforme a equação a seguir:
H2SO4 +2 NaHCO3 → Na2SO4 +2 H2O +2 CO2
A massa de bicarbonato de sódio necessária para a neutralização completa do ácido sulfúrico contido nessa solução é igual a
Dados: Na = 23 g/mol, H = 1 g/mol, C = 12 g/mol, O = 16 g/mol, S = 32 g/mol
A primeira coisa que temos que fazer quando formos trabalhar com equações é balanceá-las.
Para as substâncias que não tem coeficiente estequiométrico nós consideramos 1 mol para cada uma
se em 1 molécula de H2SO4 há 2 átomos de hidrogênio então em 1 mol de ácido nós temos 2 mols de H.
Simples não?!
Além do carbono temos 1 átomo de enxofre e 4 de oxigênio
H2SO4
então em 1 mol da molécula em questão há 1 mol de S e 4 mols de O.
Agora é só aplicar o mesmo raciocínio para o NaHCO3 (mas neste caso são 2 mols dessa molécula).
Após todas as contas descobrimos que no lado esquerdo da equação temos
\(
\begin{cases}
4\; mols\; de\; H \\
1\; mol\; de\; S \\
10\; mols\; de\; O \\
2\; mols\; de\; Na \\
2\; mols\; de\; C
\end{cases}
\)
Agora é só repetir o procedimento no lado direito
\(
\begin{cases}
4\; mols\; de\; H \\
1\; mol\; de\; S \\
10\; mols\; de\; O \\
2\; mols\; de\; Na \\
2\; mols\; de\; C
\end{cases}
\)
As quantidade de cada elemento nos lados esquerdo e direito são iguais, equação balanceada podemos prosseguir.
2 mols de bicarbonato de sódio neutralizam 1 de ácido
A concentração da solução é de 0,1 mol/L, se em 1 L (ou 1.000 ml) há 0,1 mol em 200 ml temos …
1.000 ------------- 0,1
200 --------------- x
x = 0,02 mol
Novamente, 2 mols de bicarbonato de sódio neutralizam 1 de ácido então quantos mols de NaHCO3 precisamos para neutralizar 0,02?
Mas qual o peso desses 0,04 mol?
1 molécula de NaHCO3 tem 1 átomo de sódio, 1 de hidrogênio, 1 de carbono e 3 de oxigênio, portanto 1 mol do composto tem os seguintes mols de cada elemento
foi dada a massa dos mols (1 mol de O tem 16 g, 3 têm 48)
