O bórax (Na2B4O7·10H2O, massa molar = 381,37 g.mol-1) é um padrão primário frequentemente usado para a padronização de soluções ácidas. A equação química nesta titulação é: B4O72- + 2 H+ + 2 H2O ➔ 4 H3BO3 Na rotina de padronização de uma solução de ácido clorídrico, 381,4 mg de bórax foram quantitativamente transferidos para Erlenmeyer, sendo dissolvidos completamente em 100mL de água. Três gotas de alaranjado de metil foram adicionados e procedeuse à titulação contra solução de HCℓ(na bureta). Na titulação, 20,0mL de solução de HCℓ foram consumidos. A concentração da solução de HCℓ, em mol.L–1 , é, aproximadamente, igual a
- A)0,025.
Errada, porque 0,025 mol/L subestima a concentração em cerca de quatro vezes.
- B)0,050.
Errada, porque 0,050 mol/L ainda fica pela metade do valor obtido pela estequiometria.
- C)0,100.
Certa, pois a massa de bórax equivale a cerca de 1,0 x 10^-3 mol, que consome 2,0 x 10^-3 mol de HCl em 20,0 mL, resultando em 0,100 mol/L.
- D)0,250.
Errada, porque 0,250 mol/L é maior do que o valor calculado a partir da relação molar dada.
- E)0,500.
Errada, porque 0,500 mol/L superestima muito a concentração e ignora a proporção 1:2 da reação.
Gabarito: C
Nesta questão, o ponto-chave é a estequiometria da titulação. O bórax fornece o íon tetraborato, B4O7^2-, que reage com ácido na proporção de 1 mol de B4O7^2- para 2 mol de H+. Como a reação já está balanceada, basta transformar a massa de bórax em quantidade de matéria e depois relacionar com o volume de HCl gasto. A massa dada foi 381,4 mg, ou 0,3814 g. Dividindo pela massa molar do bórax decahidratado, 381,37 g/mol, você obtém aproximadamente 1,0 x 10^-3 mol de bórax. Pela equação, isso corresponde a 2,0 x 10^-3 mol de H+. Como o HCl é ácido forte e monoprótico, cada mol de HCl fornece 1 mol de H+, então também foram consumidos 2,0 x 10^-3 mol de HCl. O volume gasto foi 20,0 mL, isto é, 0,0200 L. Então a molaridade é n = C . V, logo C = n/V = 2,0 x 10^-3 / 2,0 x 10^-2 = 1,0 x 10^-1 mol/L. Resultado: 0,100 mol/L, que corresponde à alternativa C. A ideia clássica aqui é simples: primeiro você acha os mols do padrão primário, depois usa a proporção da reação e, por fim, divide pelo volume da solução titulante. Nada de cair na tentação de usar só a massa ou o volume isoladamente, porque titulação adora punir pressa.