W miareczkowaniu zasady NaOH kwasem siarkowym(VI) kluczowe jest uwzględnienie stechiometrii reakcji. Równanie zobojętniania ma postać:
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
To oznacza, że 1 mol H2SO4 zużywa 2 mole NaOH (kwas jest dwuprotonowy).
Krok 1: liczba moli zużytego kwasu
Objętość kwasu: 2 cm3 = 0,002 dm3.
Stężenie: 0,1 mol/dm3.
n(H2SO4) = c·V = 0,1 · 0,002 = 0,0002 mol.
Krok 2: liczba moli NaOH w próbce 10 cm3
Z równania reakcji wynika stosunek 1:2, więc:
n(NaOH) = 2 · 0,0002 = 0,0004 mol.
Krok 3: masa NaOH w 10 cm3
Masa molowa NaOH: M = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol.
m = n·M = 0,0004 · 40 = 0,016 g w 10 cm3.
Krok 4: przeliczenie na g/100 cm3
Skoro 0,016 g jest w 10 cm3, to w 100 cm3 (10 razy więcej objętości) będzie 10 razy więcej masy:
0,016 g · 10 = 0,16 g/100 cm3.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 0,016 g/100 cm3 odpowiada sytuacji, gdy ktoś nie przeliczył z 10 cm3 na 100 cm3. Wartości 0,008 i 0,0008 zwykle wynikają z pominięcia współczynnika 2 (traktowanie H2SO4 jak jednoprotowego) oraz/lub z błędnej zamiany cm3 na dm3.