50 mL de
são titulados com uma solução de
. Calcular os valores de
, pAg e pCl da solução quando os seguintes volumes de uma solução de
são adicionados:
d) 20 mL
d) 20 mL
Passo 1
Vamos resolver um problema de titulação envolvendo soluções aquosas de NaCl e AgNO₃. A questão pede para calcular as concentrações de íons Ag⁺ e Cl⁻, assim como seus respectivos pAg e pCl, após a adição de 20 mL de uma solução de AgNO₃ a 0,01 M em 50 mL de NaCl a 0,02 M. Para isso, vamos precisar entender conceitos como molaridade, reação de precipitação e cálculo de pH para íons.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de NaCl e AgNO₃ presentes nas soluções iniciais. A molaridade (M) é definida como mols por litro, então multiplicamos a concentração pelo volume (em litros).
Passo 3
A reação entre NaCl e AgNO₃ produz AgCl, que é um precipitado insolúvel, e NaNO₃, que permanece na solução. A equação balanceada é:
Como a proporção é 1:1, os mols de AgNO₃ irão reagir com a mesma quantidade de mols de NaCl.
Passo 4
Vamos verificar qual reagente está em excesso. Temos 0,001 mol de NaCl e 0,0002 mol de AgNO₃. O AgNO₃ está limitante, pois temos menos mols dele. Portanto, todo o AgNO₃ irá reagir, consumindo 0,0002 mol de NaCl.
Passo 5
Agora, vamos calcular as concentrações dos íons na solução resultante. O volume total da solução é a soma dos volumes iniciais:
A concentração de Cl⁻ é devido ao NaCl restante:
Como todo o AgNO₃ reagiu para formar AgCl, não resta Ag⁺ na solução:
Passo 6
Agora, vamos calcular o pAg e o pCl. O pico de um íon é definido como o logaritmo negativo de sua concentração:
Como
, o pAg tende ao infinito, indicando que não há íons Ag⁺ livres na solução.
Para o pCl:
Resposta
Após a adição de 20 mL de AgNO₃ a 0,01 M, as concentrações na solução são: