25 mL de uma solução
de
são misturados com 50 mL de solução
de
.
a) encontre a composição da solução no equilíbrio R.
,
b) a precipitação da prata é quantitativa? sim
a) encontre a composição da solução no equilíbrio R.
b) a precipitação da prata é quantitativa? sim
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para misturar duas soluções químicas e encontrar a composição da solução no equilíbrio, ou seja, como os íons estão distribuídos após a mistura. Vamos precisar usar conceitos de concentração, molaridade e equilíbrio químico, principalmente relacionados à formação de precipitados.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as soluções que estamos misturando:
- Solução 1: 25 mL de AgNO₃ com concentração de 0,020 mol/L.
- Solução 2: 50 mL de K₂CrO₄ com concentração de 0,0760 mol/L.
Isso significa que estamos misturando íons prata (Ag⁺) com íons cromato (CrO₄²⁻).
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de mols de cada substância que temos em cada solução.
Para a solução de AgNO₃:
Como cada molécula de AgNO₃ fornece 1 íon Ag⁺, temos 0,0005 mol de Ag⁺.
Para a solução de K₂CrO₄:
Cada molécula de K₂CrO₄ fornece 1 íon CrO₄²⁻, então temos 0,0038 mol de CrO₄²⁻.
Passo 4
Agora, precisamos considerar o volume total da mistura para calcular as novas concentrações:
As concentrações após a mistura serão:
Para Ag⁺:
Para CrO₄²⁻:
Passo 5
Sabemos que Ag⁺ e CrO₄²⁻ podem formar um precipitado de Ag₂CrO₄. Vamos verificar se ocorre precipitação:
A equação da reação é:
O produto de solubilidade (Ksp) para Ag₂CrO₄ é necessário para determinar se haverá precipitação. Supondo que o Ksp seja conhecido, comparamos o produto iônico com o Ksp.
Vamos calcular o produto iônico (Q):
Se
, ocorre precipitação; se
, não ocorre. Neste caso, considerando que Q é provavelmente maior que o Ksp de Ag₂CrO₄, haverá formação de precipitado.
Passo 6
Para encontrar as concentrações no equilíbrio, vamos considerar que uma quantidade x de Ag₂CrO₄ precipita:
No equilíbrio:
- [Ag⁺] = 0,00667 - 2x
- [CrO₄²⁻] = 0,0507 - x
- [Ag₂CrO₄] = x
Substituindo no Ksp:
Resolvendo essa equação, encontramos o valor de x, que representa a concentração de Ag₂CrO₄ no equilíbrio.
Passo 7
Após resolver a equação, obtemos:
- [Ag⁺] =
- [CrO₄²⁻] =
- [Ag₂CrO₄] =
Resposta
a) No equilíbrio, a composição da solução é:
b) Sim, a precipitação da prata é quantitativa.
Exercícios relacionados
É possível separar cobre e cádmio por precipitação fracionada com
através do controle da concentração de íons
? E manganês e níquel? Assuma que cada cátion esteja presente na concentração de 0,1 mol/L e que solução esteja saturada com
e
não,
e
sim.
Dados os potenciais de oxi-redução a seguir,
|
Eo
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---|---|
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Eo
|
|
Eo
|
|
Eo
|
é correto afirmar que:
(01) Uma pilha formada por um eletrodo de ferro em contato com uma solução contendo íons , e um eletrodo de prata em contato com uma solução contendo íons Ag+, ligados por uma ponte salina, apresenta um potencial padrão de
.
(02) Na mesma pilha da alternativa anterior ocorrerá a oxidação da prata com formação de .
(04) A reação é espontânea.
(08) Uma lâmina de alumínio mergulha em uma solução de
apresentará a formação de um depósito de cobre metálico dobre ela.
(16) O alumínio ( ) é um redutor mais forte do que o ferro (Feo).
Soma
(01) Uma pilha formada por um eletrodo de ferro em contato com uma solução contendo íons
(02) Na mesma pilha da alternativa anterior ocorrerá a oxidação da prata com formação de
(04) A reação
(08) Uma lâmina de alumínio mergulha em uma solução
(16) O alumínio (
Soma
Calcule o pH de uma solução que tem
de:
Qual o pH de 1,0L de água ao qual se adicionou:
de
?