Os íons
formam um complexo estável do tipo 1:1 com a trietilenetramina, chamada trien
. Calcule a concentração de
, quando 25 mL de
a
são adicionados a 50 mL de trien a
. Dado
.
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício de química juntos. A questão fala sobre como íons de prata (
) se ligam com uma molécula chamada trietilenetramina (trien) para formar um complexo estável. O que a gente precisa para resolver isso é entender como calcular as concentrações finais de
quando misturamos soluções com volumes e concentrações diferentes. Vamos usar a constante de formação do complexo (
) para nos ajudar nessa conta.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar o que temos:
- Volume de
: 25 mL com concentração de - Volume de trien: 50 mL com concentração de
- Constante de formação (
): - Relação molar: 1:1 entre
e trien
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente antes da mistura:
- Mols de
: - Mols de trien:
Passo 4
Agora, ao misturar as duas soluções, o volume total será de
ou
.
Passo 5
Vamos chamar a concentração final de
de
. Como eles formam um complexo 1:1, a quantidade de
que se liga ao trien será igual a
.
Então, a quantidade de trien que permanece livre será:
Mols de trien inicial - Mols de
ligado =
Passo 6
A concentração de
livre na solução será:
Passo 7
Mas espera! A gente tem que considerar a constante de formação do complexo. A fórmula da constante de formação é:
Sabemos que
e
.
Então, podemos reescrever a equação assim:
Simplificando:
Passo 8
Resolvendo para
:
Passo 9
Agora, sabendo que a concentração de trien livre é
, podemos calcular a concentração de
:
Usando a relação da constante de formação:
Substituindo os valores:
Resposta
A concentração de
na solução final é
.