O arsênio em 9,13 g de um pesticida foi convertido em AsO4 ^3- e precipitado como Ag3 AsO4 com 50,00 mL de uma solução de AgNO3 0,02105 mol L^-1. O excesso de Ag^+foi então titulado com 4,75 mL de solução de KSCN 0,04321 mol L^-1. Calcule a % As2 O3(MM=194 g / mL ) na amostra.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma amostra de pesticida com 9,13 g que contém arsênio. Esse arsênio foi convertido em AsO4^3- e precipitado como Ag3AsO4. Usamos 50,00 mL de uma solução de nitrato de prata ( AgNO3) com concentração de 0,02105 mol/L para essa precipitação. Depois, o excesso de íons prata ( Ag^+) foi titulado com 4,75 mL de solução de tiocianato de potássio ( KSCN) com concentração de 0,04321 mol/L. Nosso objetivo é calcular a porcentagem de trióxido de diarsênio ( As2O3) na amostra. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, molaridade e cálculos de porcentagem em massa.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de Ag^+ que foi inicialmente adicionada na solução de nitrato de prata. Sabemos que a molaridade (M) é dada por:
M = nV
Onde:
  • M é a molaridade,
  • n é a quantidade de mols,
  • V é o volume em litros.
Rearranjando para encontrar os mols:
n = M times V
Então, para a solução de AgNO3:
nAgNO3 = 0,02105 , mol/L times 0,05000 , L = 0,0010525 , mol

Passo 3

Esse é o total de mols de Ag^+ adicionados. Parte disso foi usado para precipitar o AsO4^3-, e o restante é o excesso que foi titulado com KSCN. Vamos calcular os mols de Ag^+ que sobraram usando a titulação.
Para a solução de KSCN:
nKSCN = 0,04321 , mol/L times 0,00475 , L = 0,0002050 , mol
KSCN reage com o excesso de Ag^+ da seguinte forma:
Ag^+ + SCN^- AgSCN(s)
Isso significa que cada mol de KSCN reage com um mol de Ag^+. Portanto, os mols de excesso de Ag^+ são iguais aos mols de KSCN usados na titulação:
nAg^+excesso = 0,0002050 , mol

Passo 4

Agora, vamos determinar quantos mols de Ag^+ foram usados para precipitar o arsênio. Subtraímos os mols de excesso dos mols totais adicionados:
nAg^+utilizado = nAgNO3 - nAg^+excesso
nAg^+utilizado = 0,0010525 , mol - 0,0002050 , mol = 0,0008475 , mol

Passo 5

A reação de precipitação entre Ag^+ e AsO4^3- é:
3,Ag^+ + AsO4^3- Ag3AsO4(s)
Isso nos mostra que 3 mols de Ag^+ reagem com 1 mol de AsO4^3-. Vamos usar essa relação para encontrar os mols de AsO4^3-:
nAsO4^3- = nAg^+utilizado3
nAsO4^3- = 0,0008475 , mol3 = 0,0002825 , mol

Passo 6

Agora, precisamos relacionar os mols de AsO4^3- com a quantidade de As2O3 na amostra. A reação que converte As2O3 em AsO4^3- pode ser representada (simplificadamente) como:
As2O3 + 3,H2O 2,H3AsO4
Cada mol de As2O3 gera 2 mols de H3AsO4, que podem fornecer 2 mols de AsO4^3-. Portanto:
nAs2O3 = nAsO4^3-2
nAs2O3 = 0,0002825 , mol2 = 0,00014125 , mol

Passo 7

Agora, vamos calcular a massa de As2O3 presente na amostra usando a massa molar fornecida (194 g/mol):
m = n times MM
mAs2O3 = 0,00014125 , mol times 194 , g/mol = 0,027375 , g

Passo 8

Por fim, vamos calcular a porcentagem de As2O3 na amostra de pesticida:
% As2O3 = ( mAs2O3mamostra ) times 100%
% As2O3 = ( 0,027375 , g9,13 , g ) times 100% approx 0,299%

Resposta

A porcentagem de As2O3 na amostra é aproximadamente 0,299%.

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