Qual a composição da solução resultante da adição de 10 mL de a 10 mL de amônia 1 M ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede pra gente descobrir qual é a composição da solução resultante quando a gente mistura 10 mL de 0,1 M com 10 mL de amônia 1 M. A gente vai precisar usar conceitos de molaridade, reação química entre íons e complexos de coordenação. Então, vamos passo a passo entender como calcular isso.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mol) de cada reagente que estamos adicionando. A fórmula para calcular os moles é:
Então, para :
E para a amônia (NH₃):

Passo 3

Agora, vamos analisar a reação que acontece quando a encontra a amônia. O íon prata ( ) pode reagir com a amônia para formar um complexo de coordenação. A reação é assim:
Isso significa que cada íon prata precisa de 2 moléculas de amônia para formar o complexo.

Passo 4

Vamos verificar qual dos reagentes é o limitante, ou seja, qual vai acabar primeiro na reação. Para isso, comparamos a quantidade de mols disponível com a proporção necessária.
Temos 0,001 mol de e 0,010 mol de NH₃. A cada 1 mol de , precisamos de 2 mols de NH₃. Então, para 0,001 mol de , precisamos de:
Como temos 0,010 mol de NH₃ disponível, que é muito mais que os 0,002 mol necessários, a é o reagente limitante.

Passo 5

Como a é o limitante, todo ele vai reagir com a amônia disponível para formar o complexo. Vamos calcular os mols de NH₃ que serão consumidos:
Então, a quantidade de NH₃ que sobra depois da reação é:

Passo 6

Agora, vamos considerar a concentração das espécies na solução final. O volume total da soluç��o é de 20 mL (0,020 L). Vamos calcular a concentração de cada componente:
  • Complexo :
  • NH₃ livre:
  • Ions nitrato ( ):
    Como se dissocia completamente, a quantidade de é igual à de :

Resposta

A solução resultante contém 0,05 M do complexo , 0,4 M de amônia (NH₃) livre e 0,05 M de íons nitrato ( ).

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