(Cesmac 2018)
O fluido estomacal é constituído de ácido clorídrico (HCl) e enzimas, em um pH ~ 2. Uma das alternativas para aliviar o mal-estar gerado pelo excesso de acidez estomacal é a utilização de antiácidos. Um dos antiácidos mais utilizados é o bicarbonato de sódio (NaHCO3). A reação química está descrita abaixo:
Considerando o volume de 1,0 L de fluido estomacal constituído somente por solução de HCl em pH 2, qual a massa aproximada de NaHCO3 necessária para aumentar o pH para 3?
Dados: Massas molares em g.mol-1 : H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Cl = 35
Em meio aquoso o HCl libera os íons H+ e Cl-
O pH de uma solução é calculado pela fórmula pH = -log [H+]
[H+]: concentração de H+ (ou H3O+)
Como o pH do estômago é 2 ...
2 = -log [H+]
log [H+] = -2
Pela definição de log loga b = x ⇔ ax = b
b: logaritmando
a: base
x: logaritmo
Quando a base não é exibida, considera-se que ela é 10, sendo assim [H+] = 10-2 mol/L
1 mol do ácido libera 1 mol de H+
se a concentração de H+ é 10-2 mol/L, a concentração de HCl também será 10-2 mol/L
Deseja-se aumentar o pH para 3, sendo assim a concentração de H+ deverá cair para 10-3 mol/L e como é de 1:1 a concentração de HCl acompanha
Antes nós tínhamos 10-2 e passamos para 10-3 mol/L, significa que 9.10-3 mol de HCl foi neutralizado pelo NaHCO3.
Vendo a reação de neutralização 1 mol do sal neutraliza 1 mol do ácido
Nós sabemos que 1 mol de NaHCO3 tem 1 mol de Na e sabemos também que 1 mol de sódio tem 23 g.
1 mol de H com 1 g.
1 mol de C com 12 g.
E 3 mols de O cada um com 16 g, portanto 3 mols pesam 48 g.
Somando tudo dá 84 g.
84 g de NaHCO3 reagem com 1 mol de HCl
quantos gramas de bicarbonato de sódio reagem com 9.10-3 de ácido