O composto de fórmula molecular Na2B4O7.10H2O, denominado tetraborato de sódio, é conhecido por bórax. Se uma criança ingerir de 5 a 10 gramas desse composto apresentará vômito, diarreia, poderá entrar em estado de choque e, até, morrer. Tal composto é um sólido cristalino que reage com ácidos fortes de acordo com a equação:
Na2B4O7.10H2O + 2H^+ -> 4H3BO3 + 5H2O + 2Na^+
Uma amostra de tetraborato de sódio, de massa 0,9550g, reage completamente com uma solução de HCl 0,1000M. Pode-se afirmar que o volume de ácido clorídrico consumido nessa reação é, aproximadamente:
a) 5,00 mL
b) 9,50 mL
c) 25,00 mL
d) 50,00 mL
e) 95,00 mL
Os íons H+ são provenientes do HCl. Portanto, no lugar de 2H+, vamos escrever 2HCl. E já que o HCl se dissocia, sobrarão 2 íons Cl- no final da reação (porque os íons H+ do ácido agora farão parte do H3BO3 e das moléculas de água), estes íons Cl- irão se ligar aos íons Na+, formando 2NaCl:
Na2B4O7.10H2O + 2HCl ---> 4H3BO3 + 5H2O + 2NaCl
Veja que, pela reação, 1 mol de bórax reage com 2 mols de HCl.
A massa molar do tetraborato de sódio é 381,4g. Então, 0,9550g correpondem a quantos mols?
1 mol ------------- 381,4g
x ------------------- 0,9550g
381,4x = 0,9550
x = 0,9550 / 381,4 x = 0,0025 mols
Então, se 1 mol de bórax reage com 2 mols de HCl... 0,0025 mol de bórax reage com quantos mols de HCl?
1 mol bórax -------------- 2 mols HCl
0,0025 mol ------------------ x
x = 0,0025 . 2 x = 0,005 mol HCl
Se a solução tem concentração de 0,1000M, isso quer dizer que em 1L da solução, existe 0,1 mol de HCl. Então, em qual volume existe 0,005 mol de HCl?
1000ml -------------- 0,1 mol
x ----------------------- 0,005 mol
0,1x = 0,005 . 1000
0,1x = 5
x = 5 / 0,1 x = 50 ml