Sabe se que o método de Volhard foi usado para determinar a concentração de fosfato em uma amostra aquosa de 100 mL . Essa amostra foi primeiramente misturada com 10 mL de AgNO3 a 0,1000 M. O precipitado de fosfato de prata que se forma é isolado por filtração, lavado e dissolvido em 20,00 mL de uma solução aquosa contendo ácido nítrico diluído. O Ag^+na solução foi titulado até um ponto final vermelho quando 12,47 mL de KSCN a 0,06543 M foram adicionados. Sendo assim, qual era a concentração de fosfato na amostra original?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para descobrir a concentração de fosfato em uma amostra aquosa de 100 mL usando o método de Volhard. Para resolver isso, vamos precisar entender reações de precipitação e titulação. Basicamente, a gente mistura a amostra com uma solução de nitrato de prata (AgNO₃) para formar um precipitado de fosfato de prata. Depois, esse precipitado é dissolvido em ácido nítrico e a quantidade de íons prata (Ag⁺) é determinada por titulação com tiocianato de potássio (KSCN). Vamos por etapas para achar a concentração de fosfato na amostra original!

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de tiocianato (SCN⁻) foram usados na titulação. A gente sabe que foram 12,47 mL de KSCN a 0,06543 M.
Quantidade de SCN^- = Volume (L) times Concentração (M) çã
Convertendo 12,47 mL para litros:
12,47 mL = 0,01247 L
Então:
Quantidade de SCN^- = 0,01247 L times 0,06543 mol/L approx 0,000816 mol

Passo 3

A reação entre Ag⁺ e SCN⁻ é direta:
Ag^+ + SCN^- AgSCN downarrow
Isso significa que 1 mol de Ag⁺ reage com 1 mol de SCN⁻. Portanto, a quantidade de Ag⁺ na solução após dissolver o precipitado é igual à quantidade de SCN⁻ que usamos na titulação:
Quantidade de Ag^+ = 0,000816 mol

Passo 4

Agora, vamos ver quanto de Ag⁺ a gente adicionou inicialmente. Usamos 10 mL de AgNO₃ a 0,1000 M.
Quantidade de Ag^+ = Volume (L) times Concentração (M) = 0,010 L times 0,1000 mol/L = 0,001 mol çã

Passo 5

O Ag⁺ adicionado reage com o fosfato (PO₄³⁻) para formar o precipitado de fosfato de prata, Ag₃PO₄:
3 Ag^+ + PO4^3- Ag3PO4 downarrow
Segundo essa equação, 3 mols de Ag⁺ reagem com 1 mol de PO₄³⁻. Sabemos que adicionamos 0,001 mol de Ag⁺ e que depois sobrou 0,000816 mol de Ag⁺ após a titulação. Isso significa que a quantidade de Ag⁺ que reagiu com o fosfato foi:
0,001 mol - 0,000816 mol = 0,000184 mol
Então, a quantidade de PO₄³⁻ na amostra é:
Quantidade de PO4^3- = 0,000184 mol3 approx 0,0000613 mol

Passo 6

Finalmente, para achar a concentração de fosfato na amostra original, dividimos a quantidade de PO₄³⁻ pelo volume da amostra:
Concentração de PO4^3- = 0,0000613 mol0,100 L = 0,000613 M çã

Resposta

A concentração de fosfato na amostra original era de aproximadamente 0,000613M.

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