A constante de formação do complexo prata-etileno diamina [Ag(e n)]^+é 5,0 times 10^4. Calcule a concentração de Ag^+no equilíbrio com uma solução de 0,10 mol L^-1 do complexo. Assuma que não existem complexos de ordem superior. R: 1,4 1 10.3. .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a constante de formação de um complexo chamado prata-etileno diamina, representado como [Ag(en)]^+. A constante de formação ( Kf) dessa ligação é 5,0 times 10^4. A gente precisa calcular a concentração de íons prata ( Ag^+) no equilíbrio quando temos uma solução com concentração inicial de 0,10 , mol/L do complexo. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de complexos e equilíbrio químico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa a constante de formação ( Kf). Ela nos diz o quanto a reação de formação do complexo preferencialmente ocorre no sentido de formar o complexo, ou seja:
Kf = [Ag(en)]^+[Ag^+][en]
Aqui, [Ag(en)]^+ é a concentração do complexo formado, [Ag^+] é a concentração dos íons prata livres, e [en] é a concentração da etileno diamina.

Passo 3

Como queremos encontrar [Ag^+], vamos reorganizar a equação para isolá-lo. Vamos fazer isso:
[Ag^+] = [Ag(en)]^+Kf [en]
Agora, precisamos saber ou assumir a concentração de [en]. Se não for dado no problema, vamos assumir que a etileno diamina está em excesso, ou seja, sua concentração não muda muito durante a reação. Isso significa que podemos considerar [en] approx [en]0, a concentração inicial dela.

Passo 4

No problema, não foi dada a concentração de etileno diamina, mas como estamos assumindo que ela está em excesso, podemos simplificar ainda mais. Vamos considerar que [en] é constante e não afeta diretamente o cálculo. Assim, a equação fica:
[Ag^+] = [Ag(en)]^+Kf

Passo 5

Agora, só precisamos substituir os valores que conhecemos. Temos:
  • [Ag(en)]^+ = 0,10 , mol/L
  • Kf = 5,0 times 10^4
Substituindo na equação:
[Ag^+] = 0,105,0 times 10^4 = 2,0 times 10^-6 , mol/L

Resposta

A concentração de Ag^+ no equilíbrio é 2,0 times 10^-6 , mol/L.

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