Uma mistura sólida de massa
contendo NaCl e KCl foi dissolvida em água. Quando um excesso de nitrato de prata
foi adicionado todos os íons
foram precipitados na forma de AgCl , cuja massa foi de 2,1476 g. Determine o percentual de KCl na mistura dos dois sais.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma mistura sólida de 1,0 g que contém NaCl (cloreto de sódio) e KCl (cloreto de potássio). Dissolvemos essa mistura em água e adicionamos nitrato de prata (AgNO₃) em excesso, o que fez com que todo o Cl⁻ presente precipitasse na forma de AgCl, pesando 2,1476 g. Nosso objetivo aqui é descobrir qual a porcentagem de KCl nessa mistura.
Vamos precisar usar conceitos de estequiometria e reações de precipitação para resolver esse exercício.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de AgCl foram formados. Para isso, usamos a massa dada e a massa molar do AgCl.
A massa molar do AgCl é:
Agora, calculamos os mols de AgCl:
Passo 3
Sabemos que cada mol de AgCl corresponde a um mol de íons Cl⁻, já que a reação de precipitação é:
Portanto, temos também 0,0150 mol de Cl⁻ na mistura inicial.
Passo 4
Agora, vamos relacionar os mols de Cl⁻ aos mols de NaCl e KCl na mistura. Tanto o NaCl quanto o KCl fornecem um íon Cl⁻ cada, então podemos dizer que:
Passo 5
Vamos chamar de
a massa de NaCl na mistura e de
a massa de KCl. Sabemos que:
Também, relacionando os mols:
Onde:
Substituindo os valores:
E lembrando que
, substituímos na equação:
Passo 6
Vamos resolver essa equação para encontrar
:
Multiplicando ambos os lados por
para eliminar os denominadores:
Calculando:
Então, a massa de KCl
é:
Resposta
A porcentagem de KCl na mistura é aproximadamente 55,0%.