de uma solução de
são titulados com uma solução de
. O produto de solubilidade do CuSCN é
. Para cada um dos volumes de titulante a seguir, calcule o
e faça a curva de
versus mililitros de
adicionados: 0,10; 10,0; 25,0;50,0;75,0; 95,0; 99,0; 100,0; 101,0; 110,0.
Resposta:
0,10
13,22
10,0
13,10
25,0
12,92
50,0
12,62
75,0
12,22
95,0
11,46
99,0
10,75
99,9
9,75
100,0
7,159
101,0
3,577
110,0
2,602
|
|
|
| 0,10 | 13,22 |
| 10,0 | 13,10 |
| 25,0 | 12,92 |
| 50,0 | 12,62 |
| 75,0 | 12,22 |
| 95,0 | 11,46 |
| 99,0 | 10,75 |
| 99,9 | 9,75 |
| 100,0 | 7,159 |
| 101,0 | 3,577 |
| 110,0 | 2,602 |
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte (vou listar exatamente os dados que vamos usar):
- Volume inicial da solução de tiocianato de potássio:
. - Concentração da solução de
: . - Concentração da solução titulante de
: . - Produto de solubilidade do
: . - Volumes de titulante
para os quais se pede : , , , , , , , , , (todos em ).
O que o problema pede: para cada volume de
adicionado, calcular
, onde
.
Passo 2
Conceitos e método que vamos usar (aula rápida e prática, sem pular etapas):
- Reação de precipitação estequiométrica:
Cada mol de
reage com 1 mol de
.
- Produto de solubilidade (
) do :
Se em solução houver excesso de
(antes do ponto de equivalência), praticamente todo o
adicionado precipita e a concentração livre de
em equilíbrio é
Se estivermos exatamente no ponto de equivalência (moles totais de
adicionados = moles iniciais de
), todo o íon livre remanescente vem da dissolução do sólido e então
Se tivermos excesso de
(após a equivalência), todo o
inicial foi consumido pela precipitação e sobra um excesso de
cuja concentração aproximada é
(Quando houver excesso de
, a concentração livre efetiva de
será dominada por esse excesso; a pequena contribuição da dissolução do sólido é desprezível perante o excesso maciço.)
- Diluição: sempre lembrar de usar o volume total após adição:
- Cálculo de moles:
(com em litros).
Vou aplicar essas ideias volume a volume.
Passo 3
Cálculos iniciais (moles iniciais de
):
- Converter volumes para litros:
. - Moles iniciais de
:
Também fica útil lembrar
.
Passo 4
Fórmulas que serão usadas em cada regime
- Se
(antes da equivalência):
- moles restantes de
:
- concentração livre de
:
- concentração de
em equilíbrio (por ):
- e
.
- Se
(equivalência):
- Se
(após equivalência):
- excesso de
:
-
.
Agora aplico isso em cada volume pedido, mostrando as contas.
Passo 5
Cálculos volume a volume (vou mostrar contagens e arredondar a
casas decimais em
, como na tabela fornecida).
Dados gerais usados repetidamente:
- Para
:
Como
, uso o caso 1.
- Para
:
- Para
:
- Para
:
- Para
:
- Para
:
- Para
:
- Para
(equivalência):
Neste ponto as concentrações livres vêm só da pequena solubilidade do
:
- Para
(após equivalência):
- Para
:
Resumo: os valores de
correspondem aos apresentados na tabela de resposta fornecida.