13-30. Para cada uma das seguintes titulações de precipitação, calcular as concentrações dos cátions e ânions na equivalência, assim como nos volumes de reagente correspondentes a
e
mL da equivalência. Construa uma curva de titulação a partir dos dados, representando em forma de gráfico a função p dos cátions versus o volume do reagente.
©
de
com
.
©
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que fala sobre titulação de precipitação, mais especificamente entre nitrato de prata (AgNO₃) e cloreto de sódio (NaCl). A gente vai calcular as concentrações dos íons cátions (Ag⁺) e ânions (Cl⁻) no ponto de equivalência e também para volumes específicos próximos desse ponto. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre essas reações de precipitação e como calcular molaridades durante a titulação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que na titulação de precipitação, a reação entre AgNO₃ e NaCl forma um precipitado de cloreto de prata (AgCl) e nitrato de sódio (NaNO₃). A equação balanceada é:
Isso significa que 1 mol de AgNO₃ reage com 1 mol de NaCl para formar 1 mol de AgCl.
Passo 3
Agora, vamos calcular o ponto de equivalência, que é quando a quantidade de AgNO₃ é exatamente igual à quantidade de NaCl adicionada. Temos 30,00 mL de AgNO₃ com concentração 0,07500 mol/L. Vamos encontrar quantos mols de AgNO₃ temos:
Passo 4
Como a reação é 1:1, precisamos de 0,00225 mol de NaCl para atingir o ponto de equivalência. Sabendo que a concentração de NaCl também é 0,07500 mol/L, vamos encontrar o volume necessário:
Então, o ponto de equivalência ocorre quando adicionamos 30,00 mL de NaCl.
Passo 5
No ponto de equivalência, todo Ag⁺ reage com Cl⁻ formando AgCl. Portanto, as concentrações de Ag⁺ e Cl⁻ são praticamente zero, já que todo AgCl precipitou.
Passo 6
Agora, vamos calcular as concentrações quando estamos a +20,00 mL, +10,00 mL e +1,00 mL acima do ponto de equivalência, ou seja, adicionando mais NaCl além dos 30,00 mL.
a) Adicionando 20,00 mL a mais (Total: 50,00 mL)
Mols de NaCl adicionados:
Mols em excesso de NaCl:
Concentração de Cl⁻ em excesso:
Como todo Ag⁺ foi consumido, a concentração de Ag⁺ é zero.
b) Adicionando 10,00 mL a mais (Total: 40,00 mL)
Mols de NaCl adicionados:
Mols em excesso de NaCl:
Concentração de Cl⁻ em excesso:
Concentração de Ag⁺:
c) Adicionando 1,00 mL a mais (Total: 31,00 mL)
Mols de NaCl adicionados:
Mols em excesso de NaCl:
Concentração de Cl⁻ em excesso:
Concentração de Ag⁺:
Resposta
As concentrações dos cátions e ânions na equivalência e nos volumes especificados são:
-
Na equivalência (30,00 mL de NaCl):
-
A +20,00 mL da equivalência (50,00 mL de NaCl):
-
A +10,00 mL da equivalência (40,00 mL de NaCl):
-
A +1,00 mL da equivalência (31,00 mL de NaCl):
Exercícios relacionados
13-30. Para cada uma das seguintes titulações de precipitação, calcular as concentrações dos cátions e ânions na equivalência, assim como nos volumes de reagente correspondentes a
e
mL da equivalência. Construa uma curva de titulação a partir dos dados, representando em forma de gráfico a função p dos cátions versus o volume do reagente.
(a) de
com
.
(a)
Que tipo de mudança ocorreria na velocidade da reação acima se fosse substituído o (
)-2-cloro-3-metil-butano pelo
-2-bromo-3-metil-butano? Justifique.
a) S ou P
b) K ou Cu .
c) Explique por que a primeira energia de ionização diminui do F para o Cl .
b) K ou Cu .
c) Explique por que a primeira energia de ionização diminui do F para o Cl .
Sugira reagentes para a síntese do (i) etilenoglicol, (ii) etanol, e (iii) EDB, todas partindo do eteno.