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A reação que ocorre na titulação de uma solução aquosa de ácido clorídrico com uma solução aquosa de hidróxido de sódio pode ser traduzida por

$$\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{OH}^{-}(\mathrm{aq}) \longrightarrow 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(1)$$

Com o objetivo de obter a curva da titulação ácido-base, um grupo de alunos efetuou a titulação de uma amostra de uma solução aquosa de ácido clorídrico, $\mathrm{HCl}(\mathrm{aq}$ ), com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, $\mathrm{NaOH}(\mathrm{aq})$.

Na Figura 4, está representada uma montagem semelhante à que foi utilizada pelos alunos na referida titulação.

No início da titulação, o copo continha $50,0 \mathrm{~cm}^{3}$ de uma solução aquosa de $\mathrm{HCl}$, de concentração $2,00 \times 10^{-4} \mathrm{~mol}$ por $1,00 \mathrm{~cm}^{3}$ de solução.

A concentração da solução aquosa de $\mathrm{NaOH}$, utilizada como solução titulante, era $0,400 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$.

Questão:

Para obter a curva de titulação, é necessário continuar a adicionar a solução titulante depois de atingido o ponto de equivalência da titulação.

Considere que, à solução inicial de $\mathrm{HCl}$, foi adicionado um volume total de $40,0 \mathrm{~cm}^{3}$ de solução de $\mathrm{NaOH}$, admitindo-se, assim, que o volume total da solução resultante era $90,0 \mathrm{~cm}^{3}$.

Determine o pH, a $25^{\circ} \mathrm{C}$, da solução resultante.

Apresente todas as etapas de resolução.

Fonte: Exame - 2017, 2ª fase

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