Um laboratório de análise ambiental recebeu uma amostra de água residual de uma indústria de fabricação de papel, contendo um teor desconhecido de sulfeto. Para descartar esta água a indústria tem de destruir este sulfeto por um tratamento com peróxido de hidrogênio e para isso necessita saber quanto existe de sulfeto dissolvido. Para a análise, uma amostra de 50mL desta água foi alcalinizada e o sulfeto titulado com 3,5 mL de uma solução de AgNO3 0,1mol/L sendo a reação dada por: 2 Ag^++S^2- cdot Pr2 S(s)
Determine a concentração de sulfeto na amostra original, em ppm.

Passo 1

Então, a gente tem aqui um problema de química ambiental que envolve titulação para descobrir a concentração de sulfeto numa água residual de uma indústria de papel. A ideia é usar uma reação química entre o sulfeto presente na água e o nitrato de prata ( AgNO3) para determinar quanto de sulfeto existe nessa amostra. Vamos precisar entender um pouco de estequiometria e como funcionam as titulações para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de AgNO3 que foi usada na titulação. Sabemos que a concentração da solução de AgNO3 é de 0,1 , mol/L e o volume usado foi de 3,5 , mL. Mas para facilitar, vamos converter esse volume para litros:
3,5 , mL = 0,0035 , L
Agora, calculamos os mols de AgNO3:
Mols de AgNO3 = Concentração times Volume = 0,1 , mol/L times 0,0035 , L = 0,00035 , mol çã

Passo 3

Sabemos pela reação química que dois íons de prata ( 2 Ag^+) reagem com um íon de sulfeto ( S^2-). Isso significa que para cada mol de S^2-, precisamos de 2 mols de Ag^+. Vamos usar essa relação para descobrir quantos mols de S^2- estão na amostra:
Mols de S^2- = Mols de Ag^+2 = 0,00035 , mol2 = 0,000175 , mol

Passo 4

Agora que sabemos quantos mols de sulfeto estão na amostra de 50 , mL, vamos calcular a concentração em mol/L:
Concentração de S^2- = 0,000175 , mol0,050 , L = 0,0035 , mol/L çã

Passo 5

Por fim, queremos a concentração em partes por milhão (ppm). Para isso, precisamos converter os mols de sulfeto para gramas. A massa molar do sulfeto ( S^2-) é aproximadamente 32 , g/mol.
Massa de S^2- = 0,0035 , mol/L times 32 , g/mol = 0,112 , g/L
Como 1 , g/L = 1000 , ppm, então:
0,112 , g/L times 1000 , ppm/g/L = 112 , ppm

Resposta

A concentração de sulfeto na amostra original é de 112 , ppm.

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