Uma amostra de 0,2386 g que contém apenas NaCl ( MM=58,443 g / mol) e KBr(MM= 119,002 g / mol ) foi dissolvida em água e consumiu 48,40 mL de uma solução de AgNO3 0,04837 M para a titulação completa de ambos os haletos [formando AgCl(s) e AgBr(s) ]. Calcule a porcentagem em massa de Br na amostra sólida.

Passo 1

Vamos resolver esse exercício que envolve química, especificamente estequiometria de reações de precipitação. Temos uma amostra que contém dois sais: NaCl e KBr. A gente vai precisar usar conceitos de molaridade, massa molar e reações químicas para achar a porcentagem em massa de bromo (Br) na amostra. Além disso, vamos usar a relação entre volume, concentração e quantidade de reagente na titulação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece na titulação. Quando adicionamos AgNO3 à solução contendo NaCl e KBr, ocorre a formação de dois precipitados sólidos: AgCl e AgBr. A reação é a seguinte:
AgNO3 + NaCl AgCl downarrow + NaNO3
AgNO3 + KBr AgBr downarrow + KNO3

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de AgNO3 utilizada na titulação. A molaridade ( M) é a quantidade de mols por litro de solução. A fórmula para calcular os mols ( n) é:
n = M times V
Onde:
  • M = 0,04837, M
  • V = 48,40, mL = 0,04840, L
Então:
nAgNO3 = 0,04837, M times 0,04840, L = 0,002339, mol

Passo 4

Sabemos que cada mol de AgNO3 reage com um mol de Cl- ou Br-. Então, a quantidade total de haletos na amostra também é 0,002339, mol.
Vamos chamar:
  • nNaCl = nCl^-
  • nKBr = nBr^-
E:
nCl^- + nBr^- = 0,002339, mol

Passo 5

Agora, vamos relacionar as massas dos sais com seus mols. A massa total da amostra é 0,2386, g, e a massa molar:
  • NaCl: 58,443, g/mol
  • KBr: 119,002, g/mol
Então:
0,2386 = nNaCl times 58,443 + nKBr times 119,002

Passo 6

Temos um sistema de duas equações:
  1. nNaCl + nKBr = 0,002339
  2. 58,443,nNaCl + 119,002,nKBr = 0,2386
Vamos resolver esse sistema para encontrar nKBr.

Passo 7

Da primeira equação, podemos expressar nNaCl em função de nKBr:
nNaCl = 0,002339 - nKBr
Substituindo na segunda equação:
58,443 times (0,002339 - nKBr) + 119,002 times nKBr = 0,2386

Passo 8

Distribuindo e simplificando:
58,443 times 0,002339 - 58,443,nKBr + 119,002,nKBr = 0,2386
0,1366 - 58,443,nKBr + 119,002,nKBr = 0,2386
0,1366 + 60,559,nKBr = 0,2386
60,559,nKBr = 0,2386 - 0,1366
60,559,nKBr = 0,102
nKBr = 0,10260,559 approx 0,001684, mol

Passo 9

Agora que temos nKBr, podemos calcular a massa de KBr na amostra:
mKBr = nKBr times MMKBr = 0,001684, mol times 119,002, g/mol approx 0,200, g

Passo 10

A porcentagem em massa de Br na amostra vem apenas do KBr. Primeiro, calculamos a massa de Br em 0,001684, mol de KBr. Como cada mol de KBr tem 1 mol de Br:
mBr = nKBr times MMBr = 0,001684, mol times 79,904, g/mol approx 0,134, g

Resposta

A porcentagem em massa de bromo (Br) na amostra sólida é aproximadamente 56,22%.

Exercícios relacionados