Uma curva de titulação foi construída a partir da titulação de 100,00 mL de uma solução aquosa de cloreto de sódio ( NaCl ) a 0,0500 mol.
com uma solução de nitrato de prata (
) a 0,1000 mol.L-1. Sabendo que o pAg da solução titulada era igual a 8,30 após adicionado 10,00 mL de titulante, que a titulação foi encerrada com a adição de 75,00 mL de titulante e que o pAg da solução ao final da titulação era igual a 1,84, determine: O valor de Kps do cloreto de prata;
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um exercício de química envolvendo uma titulação entre cloreto de sódio (NaCl) e nitrato de prata (AgNO₃). Vamos precisar entender conceitos de concentração, pAg, e constante do produto de solubilidade (Kps). Basicamente, vamos calcular o Kps do cloreto de prata usando os dados fornecidos da titulação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de AgNO₃ adicionada no ponto onde o pAg é 8,30. Sabemos que foram adicionados 10,00 mL de AgNO₃ a 0,1000 mol.L⁻¹. A quantidade de mols de AgNO₃ é dada por:
Passo 3
Quando adicionamos AgNO₃ à solução de NaCl, a reação que ocorre é:
O pAg é o logaritmo negativo da concentração de íons prata:
Dado que pAg = 8,30, podemos encontrar [Ag⁺]:
Passo 4
Agora, vamos calcular a concentração de Cl⁻ inicialmente. Temos 100,00 mL de NaCl 0,0500 mol.L⁻¹:
Após adicionar 10,00 mL de AgNO₃, o volume total é 110,00 mL. A concentração de Cl⁻ é:
Passo 5
A partir da reação, para cada mol de Ag⁺ adicionado, consome-se 1 mol de Cl⁻ formando AgCl sólido. Assim, a quantidade de Ag⁺ que não reagiu é:
Como o volume total é 0,1100 L:
Passo 6
A quantidade de Ag⁺ que reagiu é a quantidade adicionada menos a que restou:
Então, praticamente todo o Ag⁺ adicionada reagiu com Cl⁻ formando AgCl.
Passo 7
Agora, no final da titulação, foram adicionados 75,00 mL de AgNO₃. Vamos calcular a quantidade total de Ag⁺ adicionada:
O volume total é 100,00 mL + 75,00 mL = 175,00 mL.
Passo 8
No final, o pAg é 1,84, então:
A quantidade de Ag⁺ restante é:
Passo 9
A quantidade de Ag⁺ que precipitou como AgCl é:
Como para cada mol de Ag⁺ precipita 1 mol de Cl⁻:
Passo 10
A concentração dos íons no equilíbrio é:
Passo 11
A constante do produto de solubilidade (Kps) para AgCl é:
Resposta
O valor do Kps do cloreto de prata é aproximadamente
.