Descreva o método de Mohr, utilizando equações e valores de kps, e explique porque, em uma titulação de Mohr,
deve estar no titulante, ao passo que em uma titulação de Volhard,
deve estar no recipiente que contém a amostra.
Passo 1
Beleza, então vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente precisa descrever o método de Mohr, utilizando equações e valores de $ K_{ps} $ (produto de solubilidade), e explicar por que, na titulação de Mohr, o íon $ \mathrm{Ag}^{+} $ está no titulante, enquanto na titulação de Volhard, ele fica no recipiente que contém a amostra. Vamos precisar entender os conceitos de titulação, os métodos de Mohr e Volhard, e como o produto de solubilidade influencia nessas reações.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o método de Mohr. Esse método é uma forma de titulação utilizado para determinar a quantidade de cloreto ($ \mathrm{Cl}^{-}
\mathrm{AgNO}_3 $) como titulante. A reação principal é:
Quando o nitrato de prata é adicionado à solução contendo cloreto, o íon prata ($ \mathrm{Ag}^{+} $) reage com o cloreto formando um precipitado branco de cloreto de prata sólido.
Passo 3
Agora, vamos considerar o produto de solubilidade ($ K_{ps} $) do cloreto de prata. A expressão do $ K_{ps} $ para $ \mathrm{AgCl} $ é:
O valor de $ K_{ps} $ para $ \mathrm{AgCl} $ é pequeno ($ K_{ps} \approx 1.77 \times 10^{-10} $), o que indica que $ \mathrm{AgCl} $ é pouco solúvel em água. Isso é importante porque nos diz quando o precipitado começa a se formar durante a titulação.
Passo 4
Durante a titulação de Mohr, a solução de $ \mathrm{AgNO}_3 $ é adicionada cuidadosamente até que todo o $ \mathrm{Cl}^{-} $ da amostra tenha reagido, e o excesso de $ \mathrm{Ag}^{+} $ começa a reagir com um indicador, como o cromato de potássio, formando $ \mathrm{Ag}_2\mathrm{CrO}_4 $, que é vermelho avermelhado. Esse ponto de viragem indica o final da titulação.
Passo 5
Agora, vamos entender por que em uma titulação de Mohr, o $ \mathrm{Ag}^{+} $ está no titulante, enquanto na titulação de Volhard ele está na amostra. No método de Mohr, o $ \mathrm{Ag}^{+} $ é no titulante porque a reação direta é entre $ \mathrm{Ag}^{+} $ e $ \mathrm{Cl}^{-} $ para formar o precipitado $ \mathrm{AgCl} $. Isso é conveniente quando temos iodeto ou brometo na solução que não interferem na detecção do ponto final.
Passo 6
Já na titulação de Volhard, o foco é diferente. Aqui, a amostra contém o íon $ \mathrm{Ag}^{+}
\mathrm{Na}_2\mathrm{S}_2\mathrm{O}_3 $) como titulante. Isso é útil quando a amostra é pigmentar ou opaca, dificultando a observação direta do precipitado. O íon $ \mathrm{Ag}^{+} $ na amostra reage com o tiossulfato, permitindo a determinação da quantidade de $ \mathrm{Ag}^{+} $.
Resposta
Então, resumindo, no método de Mohr, usamos $ \mathrm{Ag}^{+} $ no titulante porque ele reage diretamente com os íons cloreto formando um precipitado, facilitando a detecção do ponto final. Já na titulação de Volhard, o $ \mathrm{Ag}^{+} $ está na amostra para reagir com o titulante, permitindo a análise mesmo em soluções mais complexas ou opacas.