Um resíduo de 200 mL de solução de ácido sulfúrico (H2SO4 ), de concentração 0,1 mol/L, precisava ser neutralizado antes do descarte. Para tanto, foi utilizado bicarbonato de sódio (NaHCO3 ), conforme a equação a seguir:

H2SO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + 2H2O + 2CO2

A massa de bicarbonato de sódio necessária para a neutralização completa do ácido sulfúrico contido nessa solução é igual a

Esta questão abrange conceitos relacionados às reações de neutralização. Para resolvê-la é importante saber utilizar as relações estequiométricas envolvidas, considerando a reação do enunciado:

H₂SO₄ + 2NaHCO₃ → Na₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Sendo assim, observemos os dados e a resolução da questão:

Dados:
Volume da solução de H₂SO₄ (V₁) = 200 mL;
Concentração da solução de H₂SO₄ (M₁) = 0,1 mol/L;
Massas atômicas (fornecidas pela tabela periódica, em g/mol): Na = 23; H = 1; C=12; O = 16.


Resolução:
1) Como são 2 mols de NaHCO₃ para cada mol de H₂SO₄, na reação de neutralização completa temos a seguinte relação entre os números de mols de H₂SO₄ (n₁) e NaHCO₃ (n₂):
n₁ = n₂/2

O número de mols pode ser definido como a multiplicação entre a concentração e o volume das soluções, logo, obtemos que:
M₁ ∙ V₁ = n₂/2

Substituindo os valores para determinar o número de mols de NaHCO₃ (n₂):
0,1 ∙ 200/1000 = n₂/2
n₂ = 0,2 ∙ 200/1000 = 0,04 mols

2) Com o número de mols de NaHCO₃ é possível saber a sua massa (m₂) através da multiplicação pela massa molar (MM), calculada abaixo:
MM₂ = 23 + 1 + 12 + 3 ∙ 16 = 84 g/mol
m₂ = n ∙ MM
m₂ = 0,04 ∙ 84 = 3,36 g