Titulou-se
de solução
de KBr com uma solução
de
. Calcule as concentrações dos ions brometo e prata:
a) adição de
b) adição de
c) adição de
a) adição de
b) adição de
c) adição de
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre misturar soluções de KBr e AgNO₃ e descobrir as concentrações dos íons brometo (Br⁻) e prata (Ag⁺) após a mistura. Estamos lidando com reação de precipitação e usando o produto de solubilidade (Kps) para determinar se forma ou não um precipitado. Vamos precisar calcular as moles de cada reagente, ver qual é o reagente limitante e, a partir daí, encontrar as concentrações finais dos íons.
a) Adição de 20,0 ml de AgNO₃
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as moles de KBr e AgNO₃ que estamos adicionando.
-
KBr: 40,0 ml de 0,050 M
-
AgNO₃: 20,0 ml de 0,080 M
Passo 3
Agora, vamos ver a reação que vai acontecer:
Cada mol de KBr reage com um mol de AgNO₃ para formar AgBr precipitado.
Passo 4
Identificamos o reagente limitante, que é o que vai se esgotar primeiro. Aqui, temos 0,002 mol de KBr e 0,0016 mol de AgNO₃. Como a proporção é 1:1, o AgNO₃ é o limitante porque temos menos moles dele.
Então, as moles de AgBr formadas serão iguais às moles de AgNO₃:
Passo 5
Agora, vamos calcular as concentrações dos íons restantes. O volume total da solução é:
- Excesso de KBr:
- Ag⁺: Todo o AgNO₃ reagiu, então não há Ag⁺ livre na solução.
Passo 6
Agora vamos fazer o mesmo para a adição de 25,0 ml de AgNO₃. O processo é parecido, mas com volumes diferentes.
Passo 7
Calcular as moles novamente.
-
AgNO₃: 25,0 ml de 0,080 M
-
KBr permanece com 0,002 mol.
Passo 8
Reação:
Passo 9
Agora, temos 0,002 mol de KBr e 0,002 mol de AgNO₃. A proporção é 1:1, então ambos são consumidores completos, formando 0,002 mol de AgBr. Não há excesso de nenhum reagente.
Passo 10
Volume total:
- Concentração de Br}^-: Como todo o KBr reagiu, não há Br⁻ livre.
- Concentração de Ag}^+: Todo AgNO₃ também reagiu, então sem Ag⁺ livre.
Passo 11
Por último, vamos ver o que acontece quando adicionamos 30,0 ml de AgNO₃. A lógica é similar aos casos anteriores, mas agora podemos ter excesso de AgNO₃.
Passo 12
Calcular as moles.
-
AgNO₃: 30,0 ml de 0,080 M
-
KBr: 0,002 mol
Passo 13
Reação:
Passo 14
Aqui, temos 0,002 mol de KBr e 0,0024 mol de AgNO₃.
- Moles de AgBr formados: 0,002 mol (já que todo KBr vai reagir)
- Moles de AgNO₃ restantes:
Passo 15
Volume total:
- Concentração de Br}^-: Todo KBr reagiu, então Br⁻ = 0 M
- Concentração de Ag}^+: Moles de AgNO₃ restantes divididos pelo volume total
Resposta
c)
Resumo Final
- a)
, - b)
, - c)
,