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Mistura de soluções com ocorrência de reações químicas

Ao se misturar soluções com solutos diferentes, pode-se dar origem a uma mistura de soluções com reação química. Assim, torna-se imprescindível saber a estequiometria da reação.

Mistura de soluções de solutos diferentes com ocorrência de reação
Mistura de soluções de solutos diferentes com ocorrência de reação
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Para que em uma mistura de soluções ocorra uma reação química, os seus solutos não devem ser os mesmos, pois a reação ocorre entre eles.

Em laboratórios e indústrias químicas, a maioria das misturas se dá a partir da ocorrência de reações e, por isso, torna-se imprescindível conhecer a estequiometria dessas reações. Isso significa saber equacionar as reações e conhecer a proporção em número de mol dos reagentes e dos produtos, que é dada pelos coeficientes da equação balanceada.

Se soubermos esses detalhes, poderemos determinar se a solução final é neutra, ácida ou básica, além de ser possível determinar a concentração em mol/L do produto.

Para entender como isso se dá, veja um exemplo de reação entre um ácido e uma base:

• Mistura entre 30 mL de hidróxido de sódio (NaOH) a 0,7 mol/L e 70 mL de ácido clorídrico (HCl) a 0,3 mol/L.

A reação que ocorre é a seguinte:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H2O

Observe que a proporção da reação é de 1:1. Vamos ver se a mistura realizada também está nessa proporção e determinar se é uma mistura neutra, ácida ou básica. Para tal é necessário descobrir os números de mol (n) dos reagentes:

nNaOH = MNaOH . VNaOH
nNaOH = 0,7 mol/L . 0,03 L
nNaOH =0,021 mol

nHCl = MHCl. VHCl
nHCl = 0,3 mol/L . 0,07 L
nHCl =0,021 mol

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Assim, temos:

                                  1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H2O
Proporção:                     1 mol     1 mol         1 mol
Número de mol:         0,021 mol    0,021 mol     0,021 mol

Isso significa que a reação está de acordo com a proporção estequiométrica, permanecendo neutra, pois não há excesso de ácido ou de base.

A concentração em mol/L (M) do sal formado pode ser descoberta pela fórmula abaixo, lembrando que o volume da solução é a soma dos volumes do ácido e da base (30 mL + 70 mL = 100 mL = 0,1L):

M = n
       V

M = 0,021mol
         0,1L

M = 0,21 mol/L

No entanto, se misturássemos uma quantia maior de NaOH com a mesma quantidade de HCl, veríamos que o número de mol do NaOH não obedeceria à proporção estequiométrica, ficando em excesso. Assim, saberíamos que a solução final apresentaria caráter básico.

Esse conceito é muito utilizado em uma técnica denominada titulação, em que se determina a concentração de uma solução desconhecida por meio de sua reação (com a ajuda de um indicador) com uma solução de concentração conhecida.

Técnica de titulação


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Mistura de soluções com ocorrência de reações químicas"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm. Acesso em 06 de julho de 2022.

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Exercício 1

Calcule o volume, em litros, de uma solução aquosa de ácido clorídrico, cuja concentração é de 5,0 mol/L, necessária para neutralizar 80 mL de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (concentração é de 8 mol/L).

a) 0,0128

b) 12,8

c) 128

d) 0,128

e) 1,28

Exercício 2

(UFMG) O hidróxido de sódio (NaOH) neutraliza o ácido sulfúrico (H2SO4) de acordo com a equação abaixo:

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

O volume, em litros, de uma solução de H2SO4, 1M que reage com 0,5 mol de NaOH, é:

a) 4,00

b) 2,00

c) 1,00

d) 0,50

e) 0,25

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