Mistura de soluções com ocorrência de reações químicas

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:

n_NaOH = M_NaOH . V_NaOH
n_NaOH = 0,7 mol/L . 0,03 L
n_NaOH =0,021 mol

n_HCl = M_HCl. V_HCl
n_HCl = 0,3 mol/L . 0,07 L
n_HCl =0,021 mol

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.

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 26 de novembro de 2020.