09- Uma solução de KSCN foi padronizada pela titulação de 0,3341 \mathrm{~g} de \mathrm{AgNO}_{3}, dissolvido em água, onde foram gastos 21,55 \mathrm{~mL}. Qual a concentração da solução de KSCN em mol L-1.
Resposta: 0,09127 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}.

Passo 1

O enunciado pede a concentração molar da solução de KSCN, sabendo que para padronizá-la foram titulados 0,3341\\ \mathrm{g} de \mathrm{AgNO}_{3} dissolvidos em água e que o volume de KSCN gasto na titulação foi 21,55\\ \mathrm{mL}.
Informações relevantes dadas:
  • massa de \mathrm{AgNO}_{3}: 0,3341\\ \mathrm{g} (pego do enunciado);
  • volume da solução de KSCN usada na titulação: 21,55\\ \mathrm{mL} (pego do enunciado);
  • reação entre íons: \mathrm{Ag}^{+} + \mathrm{SCN}^{-} \to \mathrm{AgSCN} (reação 1:1 entre \mathrm{Ag}^{+} e \mathrm{SCN}^{-}).
    O que é pedido: concentração da solução de KSCN em \mathrm{mol\\ L^{-1}}.

Passo 2

Entender a estequiometria e o plano de resolução (sem cálculos ainda).
  • Em uma titulação entre \mathrm{AgNO}_{3} e KSCN, o cátion \mathrm{Ag}^{+} reage com o ânion \mathrm{SCN}^{-} numa relação molar 1:1. Ou seja, no ponto de equivalência vale:
n(\mathrm{Ag}^{+}) = n(\mathrm{SCN}^{-}).
  • Assim, para achar a concentração molar da solução de KSCN basta:
    1. calcular os mols de \mathrm{AgNO}_{3} presentes na massa fornecida;
    2. igualar esse número de mols ao número de mols de \mathrm{SCN}^{-} (pela relação 1:1);
    3. dividir os mols de \mathrm{SCN}^{-} pelo volume da solução de KSCN (em litros) para obter a concentração c em \mathrm{mol\\ L^{-1}}.

Passo 3

Calcular a massa molar de \mathrm{AgNO}_{3}. Vou somar as massas atômicas aproximadas (valores usuais):
  • prata \mathrm{Ag}: 107,87\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}},
  • nitrogênio \mathrm{N}: 14,01\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}},
  • oxigênio \mathrm{O}: 16,00\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}} (há 3 átomos de O).
    Portanto a massa molar M é
M(\mathrm{AgNO}_{3}) = 107,87 + 14,01 + 3\cdot 16,00 = 169,88\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
Explicação curta: a massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos que compõem a molécula; aqui cada valor está em \mathrm{g\\ mol^{-1}}.

Passo 4

Calcular o número de mols de \mathrm{AgNO}_{3} presentes na amostra usando a definição de mols:
n = \frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m é a massa em gramas e M é a massa molar em \mathrm{g\\ mol^{-1}}. Substituindo:
n(\mathrm{AgNO}_{3}) = \frac{0,3341}{169,88}.
Fazendo a divisão (mostrando a lógica): dividir 0,3341 por 169,88 dá aproximadamente 0,001966. Logo
n(\mathrm{Ag}^{+}) = 0,001966\\ \mathrm{mol}.
Observação didática: cada mol de \mathrm{AgNO}_{3} fornece um mol de \mathrm{Ag}^{+}, por isso n(\mathrm{AgNO}_{3}) = n(\mathrm{Ag}^{+}).

Passo 5

Converter o volume de KSCN de mililitros para litros, porque a concentração pedida é em \mathrm{mol\\ L^{-1}}. A conversão é:
1\\ \mathrm{mL} = 0,001\\ \mathrm{L},
então
21,55\\ \mathrm{mL} = 21,55\times 0,001 = 0,02155\\ \mathrm{L}.

Passo 6

Usar a estequiometria 1:1 para afirmar que o número de mols de \mathrm{SCN}^{-} titulado é igual ao número de mols de \mathrm{Ag}^{+} encontrado:
n(\mathrm{SCN}^{-}) = n(\mathrm{Ag}^{+}) = 0,001966\\ \mathrm{mol}.
Agora calcular a concentração molar c da solução de KSCN pela definição:
c = \frac{n}{V},
onde n é o número de mols de \mathrm{SCN}^{-} e V é o volume em litros. Substituindo:
c = \frac{0,001966}{0,02155}.

Passo 7

Fazer a divisão e obter a concentração (arredondando apropriadamente). Dividindo os números:
c \approx 0,09127\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
Pequena nota sobre algarismos significativos: os dados iniciais têm 4 algarismos (massa 0,3341 e volume 21,55), então apresentar a concentração com 4 ou 5 algarismos significativos está coerente; aqui mantive 5 algarismos para coincidir com a resposta fornecida.

Resposta

0,09127\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}

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