de uma solução de foram titulados com de precipitando : a) Qual o volume de KI necessário para alcançar o ponto de equivalência? b) Calcule a força iônica da solução quando de KI são adicionados.

Passo 1

Beleza, então o que a gente tem aqui é um exercício de química que fala sobre titulação química. A gente vai precisar entender um pouco sobre molaridade, reações de precipitação e força iônica. O problema nos dá volumes e concentrações de soluções e pede para calcular o volume necessário de uma solução para alcançar o ponto de equivalência e depois a força iônica da solução após a adição.

Passo 2

Vamos começar pela parte a): Qual o volume de KI necessário para alcançar o ponto de equivalência?
Primeiro, precisamos entender a reação que está rolando aqui. Quando adicionamos KI à solução de Hg(NO₃)₂, ocorre uma reação de precipitação formando Hg₂I₂. A equação balanceada da reação é:
Isso significa que para cada 2 mols de Hg(NO₃)₂, precisamos de 4 mols de KI para completar a reação, ou seja, a relação é de 1:2.
Agora, vamos calcular quantos mols de Hg(NO₃)₂ temos:
çã
Como a relação é de 1:2, precisamos de:
Agora, sabendo a concentração da solução de KI (0,100 M), podemos achar o volume necessário:
çã

Passo 3

Agora vamos para a parte b): Calcule a força iônica da solução quando 60,0 mL de KI são adicionados.
A força iônica (I) é uma medida que considera todas as espécies carregadas na solução. Ela é calculada pela fórmula:
Onde:
  • = concentração do íon
  • = carga do íon
Primeiro, vamos determinar as quantidades após a reação:
  1. Mols iniciais:
    • Hg(NO₃)₂:
    • KI:
  2. Mols consumidos na reação:
    • Para 1,6 × 10⁻³ mols de Hg(NO₃)₂, consumimos 3,2 × 10⁻³ mols de KI.
  3. Mols após a reação:
    • KI restante:
    • Produtos: de KNO₃
Agora, as espécies na solução são:
  • : dos 2,8 × 10⁻³ mols de KI restantes e dos 3,2 × 10⁻³ mols de KNO₃, totalizando 6,0 × 10⁻³ mols.
  • : 3,2 × 10⁻³ mols.
  • : 2,8 × 10⁻³ mols.
Calculando as concentrações na solução final de 100,0 mL (40,0 + 60,0):
Agora, aplicando na fórmula da força iônica:

Resposta

a) O volume de KI necessário para alcançar o ponto de equivalência é 32,0 mL.
b) A força iônica da solução quando 60,0 mL de KI são adicionados é 0,060 M.

Exercícios relacionados

Calcular a concentração de todas as espécies em solução quando 0,2 mols de um ácido diprótico ) é adicionado em de água.
O pH de uma solução de orto-cresol é 6,05 . Calcule o pKa para este ácido fraco.
Para uma solução aquosa de acetato de sódio , um balanço de massa é simplesmente . Escreva o balanço de massa envolvendo o íon acetato.
Calcule o valor limite do grau de dissociação de um ácido fraco , quando a concentração de HA se aproxima de zero. Repita o mesmo cálculo para .