Problema Desafiador. A titulação pelo método de Volhard para o Ag^+está sendo avaliada para ser empregada na determinação de prata em um banho fixador fo-
tográfico de tios-sulfato. Uma análise independente da solução do banho por espectrometria de absorção atômica forneceu a concentração de prata para comparação. Na titulação de Volhard, um observador típico pode detectar apenas 1 times 10^-5 mol L^-1 de Fe(SCN)^2+. A constante de formação para o Fe(SCN)^2- é 1,05 times 10^3. Se um volume de 50,00 mL da solução do banho for retirado e titulado com SCN^- 0,025 mol L^-1, qual é o erro de titulação resultante se a concentração de prata conhecida fosse:

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o problema tá pedindo. A gente tem que descobrir qual é o erro na titulação quando usamos o método de Volhard para determinar a concentração de prata ( Ag^+) em um banho fixador fotográfico de tios-sulfato. A gente sabe que na titulação de Volhard, o mínimo que dá pra detectar é 1 times 10^-5 , mol L^-1 de Fe(SCN)^2+, e a constante de formação desse complexo é 1,05 times 10^3. Também temos que usamos 50,00 , mL da solução do banho e titulamos com SCN^- a 0,025 , mol L^-1. Vamos precisar entender como a titulação funciona e como a detecção mínima impacta o erro final na concentração de prata.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que tá rolando aqui. No método de Volhard, a SCN^- reage com íons de ferro Fe^3+ para formar o complexo Fe(SCN)^2+. A constante de formação ( Kf) dessa reação é dada por:
Kf = [Fe(SCN)^2+][Fe^3+][SCN^-]
A gente sabe que o mínimo detectável de Fe(SCN)^2+ é 1 times 10^-5 , mol L^-1.

Passo 3

Vamos rearranjar a equação da constante de formação para encontrar a concentração mínima de SCN^- que a gente pode detectar:
[SCN^-] = [Fe(SCN)^2+]Kf [Fe^3+]
Mas a gente não tem o valor de [Fe^3+]. Supondo que [Fe^3+] seja constante e conhecida no sistema, vamos chamar de CFe.
Então,
[SCN^-] = 1 times 10^-51,05 times 10^3 times CFe = 1 times 10^-51,05 times 10^3 times CFe
Mas como não temos CFe, vamos considerar que o erro na concentração de SCN^- está relacionado diretamente ao mínimo detectável de Fe(SCN)^2+.

Passo 4

Agora, vamos relacionar a quantidade de SCN^- que a gente usa na titulação com o volume da solução do banho. A concentração de SCN^- é 0,025 , mol L^-1 e o volume usado é 50,00 , mL (que é 0,050 , L).
A quantidade total de SCN^- disponível na titulação é:
nSCN^- = CSCN^- times V = 0,025 , mol L^-1 times 0,050 , L = 1,25 times 10^-3 , mol

Passo 5

O erro na titulação vai estar ligado à menor quantidade de SCN^- que a gente consegue detectar, que é 1 times 10^-5 , mol L^-1.
Vamos calcular o erro percentual em relação à quantidade total de SCN^- usada:
Erro = ( 1 times 10^-50,025 ) times 100% = 0,04%

Resposta

O erro de titulação resultante é de aproximadamente 0,04%.

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