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:
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).
Mols de NaCl = 0,02, M times 0,050, L = 0,001, mol
Mols de AgNO3 = 0,01, M times 0,020, L = 0,0002, mol

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:
NaCl + AgNO3 AgCl downarrow + NaNO3
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.
Mols de NaCl restantes = 0,001, mol - 0,0002, mol = 0,0008, mol

Passo 5

Agora, vamos calcular as concentrações dos íons na solução resultante. O volume total da solução é a soma dos volumes iniciais:
Volume total = 50, mL + 20, mL = 70, mL = 0,070, L
A concentração de Cl⁻ é devido ao NaCl restante:
[Cl^-] = 0,0008, mol0,070, L approx 0,0114, M
Como todo o AgNO₃ reagiu para formar AgCl, não resta Ag⁺ na solução:
[Ag^+] = 0, M

Passo 6

Agora, vamos calcular o pAg e o pCl. O pico de um íon é definido como o logaritmo negativo de sua concentração:
pAg = -log[Ag^+]
pCl = -log[Cl^-]
Como pCl = -log(0,0114) approx 1,94 , 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:
[Ag^+] = 0, M
[Cl^-] approx 0,0114, M
pAg infty
pCl approx 1,94

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