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.
na solução foi titulado até um ponto final vermelho quando
de KSCN a
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.
Convertendo 12,47 mL para litros:
Então:
Passo 3
A reação entre Ag⁺ e SCN⁻ é direta:
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:
Passo 4
Agora, vamos ver quanto de Ag⁺ a gente adicionou inicialmente. Usamos 10 mL de AgNO₃ a 0,1000 M.
Passo 5
O Ag⁺ adicionado reage com o fosfato (PO₄³⁻) para formar o precipitado de fosfato de prata, Ag₃PO₄:
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:
Então, a quantidade de PO₄³⁻ na amostra é:
Passo 6
Finalmente, para achar a concentração de fosfato na amostra original, dividimos a quantidade de PO₄³⁻ pelo volume da amostra:
Resposta
A concentração de fosfato na amostra original era de aproximadamente
.