Qual a composição da solução resultante da adição de 10 mL de AgNO3 0,1 M a 10 mL de amônia 1 M ? V total =20 mL

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 AgNO3 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:
Mo<=s = Molaridade times Volume (em litros)
Então, para AgNO3:
Mo<=s de AgNO3 = 0,1 , M times 0,010 , L = 0,001 , mol
E para a amônia (NH₃):
Mo<=s de NH3 = 1 , M times 0,010 , L = 0,010 , mol

Passo 3

Agora, vamos analisar a reação que acontece quando a AgNO3 encontra a amônia. O íon prata ( Ag^+) pode reagir com a amônia para formar um complexo de coordenação. A reação é assim:
Ag^+ + 2 , NH3 rightarrow [Ag(NH3)2]^+
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 Ag^+ e 0,010 mol de NH₃. A cada 1 mol de Ag^+, precisamos de 2 mols de NH₃. Então, para 0,001 mol de Ag^+, precisamos de:
0,001 , mol times 2 = 0,002 , mol de NH3
Como temos 0,010 mol de NH₃ disponível, que é muito mais que os 0,002 mol necessários, a Ag^+ é o reagente limitante.

Passo 5

Como a Ag^+ é o limitante, todo ele vai reagir com a amônia disponível para formar o complexo. Vamos calcular os mols de NH₃ que serão consumidos:
Mo<=s de NH3 consumidos = 0,001 , mol times 2 = 0,002 , mol
Então, a quantidade de NH₃ que sobra depois da reação é:
0,010 , mol - 0,002 , mol = 0,008 , mol

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 [Ag(NH3)2]^+:
    0,001 , mol0,020 , L = 0,05 , M
  • NH₃ livre:
    0,008 , mol0,020 , L = 0,4 , M
  • Ions nitrato ( NO3^-):
    Como AgNO3 se dissocia completamente, a quantidade de NO3^- é igual à de AgNO3:
    0,001 , mol0,020 , L = 0,05 , M

Resposta

A solução resultante contém 0,05 M do complexo [Ag(NH3)2]^+, 0,4 M de amônia (NH₃) livre e 0,05 M de íons nitrato ( NO3^-).

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