Misturam-se 10,0 de solução
de KI com 20 ml de solução
de
. Calcule pAg e pI na mistura resultante
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de química onde misturamos duas soluções: uma de KI e outra de AgNO₃, ambas com concentração de
. Precisamos calcular o pAg e o pI na mistura resultante, sabendo que o Kps (produto de solubilidade) é
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de concentração de soluções, diluição e equilíbrio químico.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as quantidades envolvidas. Temos 10,0 mL de uma solução de KI a
e 20,0 mL de uma solução de AgNO₃ também a
. Quando misturamos as duas soluções, o volume total passa a ser 10,0 mL + 20,0 mL = 30,0 mL.
Passo 3
Agora, precisamos encontrar as novas concentrações de cada íon após a mistura. A concentração final (C₁V₁ = C₂V₂) pode ser calculada para cada soluto.
Para o KI:
Como o KI se dissocia completamente em K⁺ e I⁻, a concentração de I⁻ será
.
Passo 4
Para o AgNO₃:
O AgNO₃ se dissocia completamente em Ag⁺ e NO₃⁻, então a concentração de Ag⁺ será
.
Passo 5
Agora, sabemos que Ag⁺ e I⁻ podem formar o sólido AgI, que tem um produto de solubilidade (Kps) de
. O equilíbrio será:
E o Kps é dado por:
Passo 6
Precisamos verificar se haverá precipitação de AgI. Multiplicando as concentrações iniciais de Ag⁺ e I⁻:
Como
, ocorre precipitação de AgI até que o produto das concentrações seja igual ao Kps.
Passo 7
Vamos chamar x a quantidade de Ag⁺ e I⁻ que precipita:
Como Kps é muito pequeno, x será aproximadamente igual às concentrações iniciais, ou seja, quase todo Ag⁺ e I⁻ precipitam, deixando uma concentração residual.
Passo 8
A concentração residual de Ag⁺ e I⁻ pode ser calculada usando:
Mas como eles estão em equilíbrio:
Passo 9
Agora, podemos calcular pAg e pI usando a fórmula:
Então:
Resposta
Após os cálculos, os valores são: