Qual é a concentração de Cu^2+ em uma solução se 5,00 mL dela forem tratados com iodeto em excesso para formar Cu^+, e o iodo resultante requerer 17,84 mL de uma solução de Na2 S2 O3 de 0,0548 M para atingir o ponto final do amido? (R: 0,0978 mol/L)

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma solução que contém íons Cu^2+. Queremos descobrir a concentração desses íons nessa solução. Para isso, vamos utilizar uma técnica chamada titulação, que envolve reagir a solução com outra substância até atingir um ponto final, indicando que a reação está completa.
Aqui, vamos precisar entender:
  • Titração redox: uma titulação que envolve reações de oxidorredução.
  • Estequiometria: relação entre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas.
  • Cálculo de concentração: determinação da quantidade de soluto por volume de solução.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as reações envolvidas. Quando adicionamos iodeto ( I^-) à solução com Cu^2+, ocorre a seguinte reação:
Cu^2+ + 2,I^- CuI2
Aqui, o íon cobre ( Cu^2+) reduz o iodeto a iodo (), formando I2.

Passo 3

O iodo formado na reação anterior é então titulado com uma solução de tiossulfato de sódio (). A reação de titulação é:
Na2S2O3
Essa reação nos permite determinar a quantidade de iodo presente, que está relacionada à quantidade de íons cobre inicialmente na solução.

Passo 4

Vamos agora usar os dados fornecidos:
  • Volume de utilizado: Na2S2O3
  • Concentração de : 17,84,mL
  • Volume da solução de Na2S2O3: 0,0548,M
Primeiro, calculamos os mols de tiossulfato usados:
Cu^2+çã
5,00,mL

Passo 5

Da equação da reação de titulação, vemos que 1 mol de I2 reage com 2 mols de S2O3^2-. Portanto, os mols de I2 presentes são:
Mols de I2 = Mols de S2O3^2-2 = 0,000978,mol2 = 0,000489,mol

Passo 6

Agora, olhando para a primeira reação, sabemos que cada mol de Cu^2+ gera 1 mol de I2. Portanto, os mols de Cu^2+ na solução são iguais aos mols de I2:
Mols de Cu^2+ = 0,000489,mol

Passo 7

Finalmente, para encontrar a concentração de Cu^2+ na solução original, usamos a fórmula da concentração:
Concentração = MolsVolume (L) çã
O volume da solução de Cu^2+ é 5,00,mL = 0,00500,L.
Concentração de Cu^2+ = 0,000489,mol0,00500,L = 0,0978,mol/L çã

Resposta

A concentração de Cu^2+ na solução é 0,0978,mol/L.

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