Pretende-se precipitar todo cloreto de uma amostra de cloreto de sódio na forma de cloreto de prata (massa da amostra 0,7000 gramas e
de pureza em relação ao cloreto de sódio). Um excesso molar de
do agente precipitante é adicionado na solução da amostra para garantir a precipitação quantitativa. Sabendo que a concentração da solução de nitrato de prata é
, qual volume de solução do agente precipitante deve ser adicionado na amostra para essa precipitação quantitativa?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de química sobre reação de precipitação, especificamente a formação de cloreto de prata (
) a partir do cloreto de sódio (
). Precisamos descobrir quanto de solução de nitrato de prata (
) devemos adicionar para garantir que todo o
precipite, considerando um excesso de 10% do reagente. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e cálculos molares.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar a massa de
puro na amostra. Sabemos que a massa total da amostra é de
e que ela possui
de pureza em relação ao
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de
. Para isso, usamos a massa molar do
. A massa molar (
) do
é:
Então, os mols de
são:
Passo 4
Vamos agora entender a reação de precipitação. Quando
reage com
, forma-se
sólido e
na solução:
Essa equação mostra que 1 mol de
reage com 1 mol de
para formar 1 mol de
. Isso significa que a relação molar entre
e
é de 1:1.
Passo 5
Com a relação molar conhecida, podemos calcular quantos mols de
são necessários para reagir com os mols de
que temos:
Passo 6
Como queremos garantir a precipitação completa, adicionaremos um excesso molar de
de
. Então, o total de mols de
necessários será:
Passo 7
Finalmente, vamos calcular o volume da solução de
que contém esses mols. Sabemos que a concentração da solução é
, onde
significa molaridade (
).
Usamos a fórmula da molaridade:
Rearranjando para encontrar o volume:
Convertendo para mililitros:
Resposta
Devemos adicionar aproximadamente
da solução de nitrato de prata (
) para garantir a precipitação quantitativa do cloreto de sódio (
) na amostra.