Qual a massa máxima, em gramas, de AgCl que pode ser precipitada na adição de 50 mL de
a 100 mL de
?
Qual o reagente em excesso? Qual a concentração molar do reagente em excesso que fica em solução depois de o máximo de AgCl ter sido precipitado? (Admita que o volume da solução final seja 150 mL e que o AgCl é totalmente insolúvel).
Qual o reagente em excesso? Qual a concentração molar do reagente em excesso que fica em solução depois de o máximo de AgCl ter sido precipitado? (Admita que o volume da solução final seja 150 mL e que o AgCl é totalmente insolúvel).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de precipitação química! A gente tem 50 mL de solução de nitrato de prata (AgNO₃) com concentração de 0,025 mol/L e 100 mL de solução de cloreto de sódio (NaCl) também com 0,025 mol/L. Queremos saber qual é a massa máxima de cloreto de prata (AgCl) que pode se formar, qual reagente fica em excesso e qual a concentração desse reagente após a reação. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e solubilidade de compostos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de cada reagente temos. Lembrando que a quantidade de mols (n) é dada por n = concentração © × volume (V).
Para o AgNO₃:
Para o NaCl:
Passo 3
Agora, vamos olhar a reação que ocorre:
A relação molar entre AgNO₃ e NaCl é de 1:1. Ou seja, 1 mol de AgNO₃ reage com 1 mol de NaCl para formar 1 mol de AgCl.
Passo 4
Vamos identificar qual reagente está limitando a reação. O reagente limitante é aquele que se consome completamente.
Temos:
- 0,00125 mol de AgNO₃
- 0,0025 mol de NaCl
Como a relação é 1:1, o AgNO₃ é o reagente limitante porque temos menos mols dele. Ou seja, todo o AgNO₃ vai reagir e vai sobrar NaCl.
Passo 5
Agora, vamos calcular a quantidade de AgCl formada. Já que a relação é 1:1, teremos 0,00125 mol de AgCl formado.
Para achar a massa, usamos a fórmula:
A massa molar do AgCl é aproximadamente 143,32 g/mol.
Então:
Passo 6
Agora, vamos determinar quanto de NaCl sobrou. Inicialmente, tínhamos 0,0025 mol de NaCl e reagiram 0,00125 mol.
Então:
Passo 7
Por fim, vamos calcular a concentração molar do NaCl que sobrou na solução final. O volume total da solução é 150 mL, ou 0,150 L.
A concentração © é dada por:
Então:
Resposta
A massa máxima de AgCl que pode ser precipitada é aproximadamente 0,179 g. O reagente em excesso é o NaCl e a concentração molar do NaCl que sobra na solução após a precipitação é de cerca de 0,00833 mol/L.