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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 12.Questões e Problemas - Ex. 33

Quando uma porção de 100,0 mL de uma solução contendo 0,500 g de AgNO3 é misturada com 100,0 mL de uma solução com 0,300 g de K2CrO4, um precipitado vermelho-brilhante de Ag2CrO4 é formado.

(a) Considerando que a solubilidade do Ag2CrO4 seja desprezível, calcule a massa do precipitado.

(b) Calcule a massa do composto que não reagiu e permaneceu em solução.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos começar montando as equações das reações do enunciado:

A g N O 3 → A g + + N O 3 -

K 2 C r O 4 → 2 K + + C r O 4 - 2

A g 2 C r O 4 → A g 2 + + C r O 4 - 2

Sabendo que:

M M   d e   A g N O 3 = 169 , 873 g / m o l

M M   d e   K 2 C r O 4 = 19 4 , 2 g / m o l

M M   d e   A g 2 C r O 4 = 33 1 , 74 g / m o l

Se a gente for montar uma equação geral, teremos:

2 A g N O 3 + K 2 C r O 4 → A g 2 C r O 4 + 2 K N O 3

Podemos ver então, que temos uma relação de 2:1 entre os reagentes. Show, sabendo disso, vamos em busca de quantos mols a massa dada no enunciado equivale:

1   m o l   d e   A g N O 3 - 169 , 873 g

X   m o l   d e   A g N O 3 - 0 , 5 00 g

Logo:

X = 0 , 5 00 169 , 87 3 = 2 , 9434 × 10 - 3   m o l s   d e   A g N O 3

Fazendo o mesmo para o K 2 C r O 4 :

1   m o l   d e   K 2 C r O 4 - 19 4 , 2 g

Y   m o l   d e   K 2 C r O 4 - 0 , 3 00 g

Logo:

Y = 0 , 3 00 19 4 , 2 = 0 , 0015 448   m o l s = 1,5 448 × 10 - 3   m o l s   d e   K 2 C r O 4

Com a quantidade de mols calculadas, a gente consegue determinar qual vai ser o a gente limitante:

2 A g N O 3 + K 2 C r O 4 → A g 2 C r O 4 + 2 K N O 3

Então, para consumirmos todo o A g N O 3 , pela proporção de 2:1, vamos precisar da metade em mols de   K 2 C r O 4 :

1   m o l   d e   K 2 C r O 4 - 2   m o l s   d e   A g N O 3

Z   m o l   d e   K 2 C r O 4 - 2,9434 × 10 - 3   m o l s   d e   A g N O 3

Z = 1 , 471 7 × 10 - 3   m o l   d e   K 2 C r O 4

Como podemos ver, o A g N O 3 vai ser o a gente limitante da nossa reação.

Passo 2

Beleza, como já vimos no Passo 1 que o A g N O 3 vai ser o agente limitante, podemos calcular o quanto vamos formar do nosso precipitado:

2 A g N O 3 + K 2 C r O 4 → A g 2 C r O 4 + 2 K N O 3

Ou seja:

2   m o l   d e   A g N O 3 - 1   m o l   d e   A g 2 C r O 4

Como já calculamos no Passo 1 que o número de mols de A g N O 3 na solução é igual a 2,9434 × 10 - 3   m o l s , e pela relação acima, podemos dizer que vai ser formado:

1 , 4 7 17 × 10 - 3   m o l s   d e   A g 2 C r O 4

Vamos montar a regra de três:

1   m o l   d e   A g 2 C r O 4 - 331,7 4 g

1,4717 × 10 - 3   m o l s   d e   A g 2 C r O 4 - W   g

W = 331 , 74 × 1 , 4 7 17 × 10 - 3 = 0 , 4882 g   d e   A g 2 C r O 4

Passo 3

Show, agora vamos para a letra (b). Para acharmos a massa do composto que não reagiu, vamos retomar os resultados calculados la no Passo 1:

X = 2,9434 × 10 - 3   m o l s   d e   A g N O 3

Y = 1,5448 × 10 - 3   m o l s   d e   K 2 C r O 4

Além disso, vimos no Passo 1 que para consumir toda a quantidade de A g N O 3 , vamos utilizar 1,4717 × 10 - 3   m o l   d e   K 2 C r O 4 , logo:

1 , 5448 × 10 - 3 - 1 , 4717 × 10 - 3 = 0 , 0731 × 10 - 3   m o l s   d e   K 2 C r O 4

Convertendo em massa:

M a s s a   q u e   n ã o   r e a g i u = 0,014 g   d e   K 2 C r O 4

Resposta

a )   0,4882 g   d e   A g 2 C r O 4

b )   0,014 g   d e   K 2 C r O 4

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