ITA 2020 (2ª fase) — Questão 10

Considere a titulação de um ácido por meio da adição de uma base. Calcule o pH inicial e o pH no ponto de equivalência e construa a curva de titulação, ou seja, o gráfico do pH em função da porcentagem de ácido neutralizado. Apresente os cálculos realizados para os três casos. Dados eventualmente necessários: $\log 2 = 0{,}3$; $\sqrt{2} = 1{,}4$; $\log 1{,}4 = 0{,}14$.

a) Ácido forte ($\mathrm{HCl}$, $0{,}1\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$) com uma base forte ($\mathrm{NaOH}$, $0{,}1\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$);

b) Ácido forte ($\mathrm{HCl}$, $0{,}2\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$) com uma base fraca hipotética ($\mathrm{XOH}$, $0{,}2\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$; $K_b(\mathrm{XOH}) = 1{,}0 \times 10^{-5}$);

c) Ácido fraco hipotético ($\mathrm{HZ}$, $0{,}2\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$; $K_a(\mathrm{HZ}) = 1{,}0 \times 10^{-5}$) com uma base forte ($\mathrm{NaOH}$, $0{,}2\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$).