50 mL de NaCl 0,02 M são titulados com uma solução de AgNO3 0,01 M. Calcular os valores de [Ag^+],[Cl^-], pAg e pCl da solução quando os seguintes volumes de uma solução de AgNO3 são adicionados:
b) 12,5 mL

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos 50 mL de uma solução de cloreto de sódio ( NaCl) com concentração de 0,02 M sendo titulada com uma solução de nitrato de prata ( AgNO3) de 0,01 M. Nosso objetivo é calcular as concentrações de íons prata ( [Ag^+]) e cloreto ( [Cl^-]), além dos valores de pAg e pCl, após a adição de 12,5 mL da solução de AgNO3. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de molaridade, equilíbrio químico e cálculo de pH.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de mols de NaCl e AgNO3 presentes nas soluções.
A molaridade ( C) é definida como:
C = nV
Onde:
  • C é a molaridade,
  • n é a quantidade de mols,
  • V é o volume em litros.
Primeiro, convertendo os volumes para litros:
  • Volume de NaCl: 50,mL = 0,050,L
  • Volume de AgNO3: 12,5,mL = 0,0125,L
Agora, calculamos os mols de cada substância:
nNaCl = C times V = 0,02,M times 0,050,L = 0,001,mol
nAgNO3 = C times V = 0,01,M times 0,0125,L = 0,000125,mol

Passo 3

A reação entre NaCl e AgNO3 é uma reação de precipitação, formando cloreto de prata ( AgCl), que é insolúvel na água, e nitrato de sódio ( NaNO3), que permanece na solução:
NaCl + AgNO3 AgCl downarrow + NaNO3
Agora, vamos identificar o reagente limitante. Comparamos os mols disponíveis:
  • Mols de NaCl: 0,001,mol
  • Mols de AgNO3: 0,000125,mol
A proporção da reação é 1:1, então AgNO3 é o reagente limitante porque temos menos mols dele em comparação com NaCl.

Passo 4

Como AgNO3 é o limitante, todo o AgNO3 reagirá com o NaCl. Agora, vamos calcular os mols restantes de NaCl:
nNaCl restante = nNaCl - nAgNO3 = 0,001,mol - 0,000125,mol = 0,000875,mol
Os mols de Ag^+ que não reagiram são zero, pois todo o AgNO3 foi consumido. Porém, devido à formação do precipitado de AgCl, a concentração de Ag^+ na solução será zero.
Agora, vamos calcular as concentrações finais na solução. O volume total da solução após a titulação é a soma dos volumes iniciais:
Vtotal = 50,mL + 12,5,mL = 62,5,mL = 0,0625,L
Concentração de Cl^- restante:
[Cl^-] = nNaCl restanteVtotal = 0,000875,mol0,0625,L = 0,014,M
Como todo o AgNO3 reagiu, a concentração de Ag^+ na solução é zero.

Resposta

[Ag^+] = 0,M
[Cl^-] = 0,014,M
pAg = -log(0) Indeterminado (praticamente infty)
pCl = -log(0,014) approx 1,85

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