Volumen de NaOH necesario para neutralizar disolución 0.5 N de ácido sulfúrico

, por F_y_Q

|

¿Qué volumen de una solución de hidróxido de sodio (\ce{NaOH}), de concentración 0.250 mol/L, se necesita para neutralizar 45 mL de una solución acuosa de ácido sulfúrico (\ce{H_2SO4}) de concentración 0.5 eq-g/L?

P.-S.

Se trata de una reacción de neutralización y podemos hacer el ejercicio aplicando la estequiometría de la reacción o aplicando la condición de neutralización. Vamos a resolverlo de esta segunda manera.
La condición de neutralización es que el número de \ce{OH^-} sea igual al número de \ce{H^+} cuando se mezclen ambas sustancias. La base contiene un único grupo \ce{OH^-}, con lo que los moles de anión hidroxilo serán iguales a los moles de \ce{NaOH}. En el caso del ácido sulfúrico, cada molécula contiene dos \ce{H^+} por lo que el número de moles de protones será el doble de los moles de ácido. La molaridad del ácido será la mitad de la normalidad que nos indica el enunciado, es decir, 0.25 M:

\frac{0.5\ eq}{1\ L}\cdot \frac{1\ mol}{2\ eq} = 0.25\frac{mol}{L}

Aplicamos la condición de neutralización y despejamos el volumen de base:

V_{ac}\cdot M_{ac} = V_b\cdot M_b\ \to\ V_b = \frac{V_{ac}\cdot M_{ac}}{M_{b}}

Sustituimos y calculamos:

V_b = \frac{45 mL\cdot 0.25\ \cancel{M}}{0.25\ \cancel{M}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 45\ mL}}