Uma amostra de 0,396 g que contém cloreto de bário dihidratado foi totalmente dissolvido em um volume total de 50,00 mL. Posteriormente todo o cloreto foi precipitado com nitrato de prata e a massa de cloreto de prata pesado foi de 0,32 g. Qual a porcentagem de cloreto de bário dihidratado?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma amostra que contém cloreto de bário dihidratado e quer saber qual é a porcentagem desse composto na amostra total. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e reações químicas, especialmente envolvendo precipitação de íons. Precisamos calcular a relação entre a massa do cloreto de prata formado e a quantidade de cloreto presente originalmente.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que está acontecendo aqui. Quando adicionamos nitrato de prata ( AgNO3) à solução que contém cloreto ( Cl^-), ocorre a seguinte reação de precipitação:
Ag^+ + Cl^- AgCl(s)
Isso significa que cada íon cloreto reage com um íon prata para formar cloreto de prata sólido.

Passo 3

Sabemos que a massa de AgCl formada foi de 0,32 g. Vamos calcular quantos mols de AgCl isso representa. Para isso, precisamos da massa molar do AgCl.
Massa molar do AgCl:
Ag: 107,87 , g/mol Cl: 35,45 , g/mol Massa molar de AgCl = 107,87 + 35,45 = 143,32 , g/mol
Agora, calculamos os mols de AgCl:
n(AgCl) = 0,32 , g143,32 , g/mol approx 0,00223 , mol

Passo 4

Pela estequiometria da reação, sabemos que 1 mol de AgCl se forma a partir de 1 mol de Cl^-. Então, a quantidade de mols de Cl^- na amostra também é de aproximadamente 0,00223 mol.

Passo 5

Agora, vamos relacionar a quantidade de Cl^- com a do cloreto de bário dihidratado ( BaCl2 cdot 2H2O) na amostra. A fórmula do cloreto de bário dihidratado indica que cada mol de BaCl2 cdot 2H2O libera 2 mols de Cl^-.
Então, se temos 0,00223 mols de Cl^-, a quantidade de BaCl2 cdot 2H2O é:
n(BaCl2 cdot 2H2O) = 0,00223 , mol2 = 0,001115 , mol

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa de BaCl2 cdot 2H2O correspondente a essa quantidade de mols. Primeiro, precisamos da massa molar do BaCl2 cdot 2H2O.
Massa molar do BaCl2 cdot 2H2O:
Ba: 137,33 , g/mol Cl2: 2 times 35,45 = 70,90 , g/mol 2H2O: 2 times (2 times 1,01 + 16,00) = 2 times 18,02 = 36,04 , g/mol Massa molar total = 137,33 + 70,90 + 36,04 = 244,27 , g/mol
Agora, calculamos a massa de BaCl2 cdot 2H2O:
m(BaCl2 cdot 2H2O) = 0,001115 , mol times 244,27 , g/mol approx 0,272 , g

Passo 7

Por fim, para encontrar a porcentagem de BaCl2 cdot 2H2O na amostra original de 0,396 g, usamos a fórmula da porcentagem:
% , BaCl2 cdot 2H2O = ( 0,272 , g0,396 , g ) times 100% approx 68,7%

Resposta

A porcentagem de cloreto de bário dihidratado na amostra é de aproximadamente 68,7%.

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