PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 33 do IME 2021
Uma solução de \ce{Ba(OH)2} foi adicionada a 300\text{ cm}^3 de uma solução 0,5 M de \ce{HNO3}. Houve a precipitação de um sal, mas o meio permaneceu ácido. Conseguiu-se a neutralização por meio da adição de 200\text{ cm}^3 de uma solução 0,25 M de \ce{KOH}, que foi totalmente consumido.
Dados:
- Massa Molar Ba = 137 g/mol;
- Massa Molar O = 16 g/mol;
- Massa Molar H = 1 g/mol;
- Massa Molar K = 39 g/mol; e
- Massa Molar N = 14 g/mol.
Assim, pode-se afirmar que a massa, em gramas, de \ce{Ba(OH)2} presente na solução adicionada era aproximadamente:
- A2,5
- B4,3
- C6,1
- D8,6
- E9,4
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Resolução comentada
O enunciado diz que houve precipitação de um sal, mas ele não pode ser nitrato de bário, que é solúvel. A questão é considerada com o dado de que o ácido total é neutralizado pela base total, em mols de \ce{OH-} e \ce{H+}. Como o meio ficou ácido após o \ce{Ba(OH)2} e o \ce{KOH} neutralizou o restante, vale a conservação de carga:
- Mols de \ce{HNO3}: 0{,}3\ \text{L}\times 0{,}5\ \text{M}=0{,}15\ \text{mol} de \ce{H+}.
- Mols de \ce{KOH}: 0{,}2\times 0{,}25=0{,}05\ \text{mol} de \ce{OH-}.
- \ce{OH-} vindo do \ce{Ba(OH)2}: 0{,}15-0{,}05=0{,}10\ \text{mol}.
- Como cada \ce{Ba(OH)2} fornece 2 \ce{OH-}: n=0{,}05\ \text{mol}.
- Massa molar: 137+2(16+1)=171\ \text{g/mol}.
- Massa: 0{,}05\times171=8{,}55\approx 8{,}6\ \text{g}.
A neutralização total exige que \ce{H+} total seja igual a \ce{OH-} total, e isso independe de qual sal precipitou.
Alternativa D.
Pegadinha: A alternativa B engana quem divide os mols de OH- por 4, ou esquece que o Ba(OH)2 libera 2 OH-; já usar 0,10 mol como mol de Ba(OH)2 daria 17 g.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AUsa apenas 0,015 mol de Ba(OH)2, erro de ordem de grandeza no cálculo dos mols.
- BConsidera 0,025 mol de Ba(OH)2, o que equivale a tratá-lo como se liberasse 4 OH- ou a dividir por 2 duas vezes.
- CNão corresponde a um cálculo coerente de mols de OH- (valor sem base na estequiometria).
- EUsa 0,055 mol, erro ao combinar os mols de ácido e KOH.
Assuntos: neutralização ácido-base, estequiometria, molaridade.
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Fonte: IME 2021 · Prova objetiva. Prova oficial ↗