6420,0 cm^3 de solução de AgNO3 0,200 M foram adicionados a 30,0 cm^3 de solução de NaCl 0,200 M.
(d) Quais as concentrações de cada um dos íons que permaneceram na solução final?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem uma mistura de soluções de nitrato de prata ( AgNO3) e cloreto de sódio ( NaCl). O objetivo aqui é descobrir as concentrações dos íons que vão ficar na solução final depois que essas soluções se misturarem. Vamos precisar lembrar sobre reações de precipitação e como calcular concentrações finais após a mistura.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece quando misturamos AgNO3 com NaCl. Essas duas substâncias reagem formando cloreto de prata ( AgCl), que é insolúvel em água e vai se precipitar, ou seja, vai sair da solução como um sólido. A reação química é:
AgNO3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3 (aq)
Os íons que permanecem na solução serão os íons sódio ( Na^+) e nitrato ( NO3^-).

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente que temos inicialmente.
Para AgNO3:
Molaridade (M) = molsvolume (L)
Mols de AgNO3 = 0,200, M times 6,420, L = 1,284, mols
Para NaCl:
Mols de NaCl = 0,200, M times 0,030, L = 0,006, mols

Passo 4

A reação é 1:1 entre AgNO3 e NaCl. Isso significa que 1 mol de AgNO3 reage com 1 mol de NaCl para formar 1 mol de AgCl.
Como temos menos mols de NaCl (0,006 mol) do que de AgNO3 (1,284 mol), o NaCl é o reagente limitante e todo esse NaCl vai reagir.

Passo 5

Agora, calculamos os mols de AgCl formados:
Mols de AgCl = 0,006, mols (já que a razão é 1:1) áãé
E os mols de AgNO3 que restam:
Mols restantes de AgNO3 = 1,284, mols - 0,006, mols = 1,278, mols

Passo 6

Agora, vamos calcular o volume total da solução após a mistura:
Volume total = 6,420, cm^3 + 30,0, cm^3 = 6,450, cm^3 = 6,450, L

Passo 7

Agora, calculamos as concentrações dos íons que permanecem na solução:
  • Íons Na^+: Cada mol de NaCl fornece 1 mol de Na^+.
Mols de Na^+ = 0,006, mols
Concentração de Na^+ = 0,006, mols6,450, L approx 0,000930, M çã
  • Íons NO3^-: Cada mol de AgNO3 fornece 1 mol de NO3^-.
Mols de NO3^- = 1,278, mols
Concentração de NO3^- = 1,278, mols6,450, L approx 0,198, M çã

Resposta

As concentrações na solução final são aproximadamente:
  • Na^+: 0,000930, M
  • NO3^-: 0,198, M

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