200 mg de uma amostra pura de um cloreto de metal alcalino (lítio, sódio, potássio, rubídio ou césio) foram dissolvidos em 1.50 mL de água, e a solução foi acidificada com HNO3 concentrado. Adicionou-se então uma solução 0,1 mol^L-1 de AgNO3 até completa precipitação. O precipitado foi filtrado, lavado e seco. O sal foi pesado, e a secagem foi repetida até a obtenção de peso constante. O valor médio encontrado para três determinações foi de 190 mg. DETERMINE qual é o cloreto ( LiCl, NaCl, KCl, Rb(Cl ou (CsCl) analisado.
l Dados: H=1,008 ; O=16,00 ; S=32,06 ; Fe=55,85 ; Li=6,61 ; Na=22,99 ; K=3.9,10 ; Rb=85,17 ; Cs=1,32,91 ; Ag=107,87

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma amostra de um cloreto de metal alcalino (como LiCl, NaCl, KCl, RbCl ou CsCl) que foi dissolvida em água e depois tratada com AgNO3. Nosso objetivo é descobrir qual desses cloretos foi usado na amostra. Para resolver isso, vamos precisar entender como reagir esses compostos e usar os dados fornecidos para identificar o metal correto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece quando adicionamos AgNO3 a uma solução de cloreto. A reação que ocorre é a formação de cloreto de prata ( AgCl), que é um precipitado branco insolúvel:
AgNO3 + Cl^- AgCl (s) + NO3^-
Essa reação acontece em proporção 1:1, ou seja, 1 mol de AgNO3 reage com 1 mol de Cl^- para formar 1 mol de AgCl.

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos moles de AgCl foram formados. Sabemos que a massa do precipitado foi de 190 mg, que é igual a 0,190 g. A massa molar do AgCl é a soma das massas atômicas do prata (Ag) e do cloro (Cl):
Massa molar do AgCl = 107,87 , g/mol (Ag) + 35,45 , g/mol (Cl) = 143,32 , g/mol
Então, os moles de AgCl são:
Mo<=s de AgCl = 0,190 , g143,32 , g/mol approx 0,001326 , mol

Passo 4

Como a reação é 1:1, a quantidade de moles de Cl^- na solução também é 0,001326 mol. Agora, vamos encontrar a massa de cloro na amostra original:
Massa de Cl = mo<=s de Cl^- times massa molar de Cl = 0,001326 , mol times 35,45 , g/mol approx 0,047 , g = 47,0 , mg

Passo 5

Sabemos que a massa total da amostra era de 200 mg e que 47 mg são de cloro. Então, a massa do metal alcalino na amostra é:
Massa do metal = 200 , mg - 47 , mg = 153 , mg = 0,153 , g

Passo 6

Agora, vamos calcular os moles do metal alcalino na amostra. Primeiro, precisamos considerar a fórmula geral do cloreto, que é MCl, onde M representa o metal. Então, a massa molar do cloreto é a soma da massa molar do metal M e do cloro:
Massa molar de MCl = massa molar de M + 35,45 , g/mol
Como temos 0,001326 mol de Cl^-, também temos 0,001326 mol de MCl. Portanto, a massa do metal M é:
Massa de M = mo<=s de M times massa molar de M = 0,001326 , mol times massa molar de M = 0,153 , g
Resolvendo para a massa molar de M:
massa molar de M = 0,153 , g0,001326 , mol approx 115,4 , g/mol

Passo 7

Agora, vamos comparar a massa molar calculada com as massas atômicas dos metais alcalinos fornecidos:
  • Li: 6,61 g/mol
  • Na: 22,99 g/mol
  • K: 39,10 g/mol
  • Rb: 85,17 g/mol
  • Cs: 132,91 g/mol
Nossa massa molar calculada é aproximadamente 115,4 g/mol. O metal mais próximo desse valor é o Césio (Cs), que tem massa molar de 132,91 g/mol.

Resposta

O cloreto analisado é o cloreto de césio ( CsCl).

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