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:
e) 50 mL

Passo 1

Então, vamos lá! Temos 50 mL de uma solução de NaCl 0,02 M que está sendo titulada com 50 mL de uma solução de AgNO₃ 0,01 M. O que precisamos descobrir são as concentrações de íons de prata ([Ag⁺]), cloreto ([Cl⁻]), além dos valores de pAg e pCl após a adição. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e de equilíbrio químico, especialmente sobre precipitação de sais como o AgCl.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NaCl e de AgNO₃ que temos inicialmente. A fórmula para isso é:
n = C times V
onde nNaCl = 0,02 , M times 0,050 , L = 0,001 , mol é a quantidade de mols, nAgNO3 = 0,01 , M times 0,050 , L = 0,0005 , mol é a concentração e o volume em litros.
Para o NaCl:
Para o AgNO₃:

Passo 3

Agora, vamos ver a reação que ocorre quando misturamos essas soluções:
Ag^+ + Cl^- AgCl(s)
Essa é uma reação de precipitação, onde Ag⁺ e Cl⁻ formam um sólido insolúvel, o AgCl. A quantidade de AgNO₃ adicionada será o reagente limitante, ou seja, vai determinar quanto de AgCl vai se formar.

Passo 4

Como a reação é na proporção 1:1, a quantidade de AgCl formada será igual à quantidade de AgNO₃ adicionada:
nAgCl = nAgNO3 = 0,0005 , mol

Passo 5

Vamos calcular agora a quantidade de íons Cl⁻ que sobra na solução após a reação:
nCl^- = nNaCl - nAgCl = 0,001 , mol - 0,0005 , mol = 0,0005 , mol

Passo 6

O volume total da solução após a mistura é:
Vtotal = 50 , mL + 50 , mL = 100 , mL = 0,1 , L

Passo 7

Agora, vamos calcular as concentrações dos íons restantes e formados:
[Cl^-] = 0,0005 , mol0,1 , L = 0,005 , M
Para o Ag⁺, mesmo todo precipitado formando AgCl, há uma pequena quantidade que permanece na solução devido ao produto de solubilidade (Ksp) do AgCl:
Ksp (AgCl) = 1,8 times 10^-10 = [Ag^+][Cl^-]
Então:
[Ag^+] = Ksp[Cl^-] = 1,8 times 10^-100,005 = 3,6 times 10^-8 , M

Passo 8

Agora, vamos calcular os valores de pAg e pCl usando a fórmula:
pX = -log [X]
Para pAg:
pAg = -log (3,6 times 10^-8) approx 7,44
Para pCl:
pCl = -log (0,005) approx 2,3

Resposta

Após a adição de 50 mL de AgNO₃ 0,01 M, as concentrações na solução são:

Exercícios relacionados