A água na Foz do Rio São Francisco no estado de Sergipe é composta por água doce proveniente do Rio São Francisco e água salgada do mar (que contém quantidade significativa de íons cloreto). Em uma análise laboratorial, uma amostra de 25 mL dessa água necessitou de 14,30 \mathrm{~mL} de uma solução padronizada de nitrato de prata ( 0,0502 \mathrm{~mol} \mathrm{L}^{-1} ) para atingir o ponto final da titulação utilizando indicador de Mohr. Qual é a concentração de íons cloreto ( e m \mu \mathrm{~mL}^{-1} ) nessa amostra? (Resposta: 1,018 \mu \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1} )

Passo 1

O enunciado descreve a titulação de íons cloreto \mathrm{Cl^-} em 25\:\mathrm{mL} de amostra com solução de \mathrm{AgNO_3} de concentração 0,0502\:\mathrm{mol\,L^{-1}}. Como a reação é
\mathrm{Ag^+} + \mathrm{Cl^-} \longrightarrow \mathrm{AgCl(s)},
um mol de \mathrm{Ag^+} consome um mol de \mathrm{Cl^-}. Vamos calcular: (1) número de mols de \mathrm{Ag^+} gasto, (2) número de mols de \mathrm{Cl^-} na amostra, (3) massa de \mathrm{Cl^-} e (4) concentração em \mu\mathrm{g}\,\mathrm{mL^{-1}}.

Passo 2

Calculamos os mols de \mathrm{Ag^+} consumidos na titulação:
n_{\mathrm{Ag^+}} = C_{\mathrm{AgNO_3}}\times V_{\mathrm{AgNO_3}} = 0,0502\:\mathrm{mol\,L^{-1}}\times 14{,}30\times10^{-3}\:\mathrm{L} =7{,}1786\times10^{-4}\:\mathrm{mol}.

Passo 3

Pela estequiometria 1:1, os mols de \mathrm{Cl^-} na amostra são iguais a n_{\mathrm{Ag^+}}:
n_{\mathrm{Cl^-}}=7{,}1786\times10^{-4}\:\mathrm{mol}.

Passo 4

Calculamos a massa de \mathrm{Cl^-} usando M_{\mathrm{Cl}}=35{,}45\:\mathrm{g\,mol^{-1}}:
m_{\mathrm{Cl^-}} = n_{\mathrm{Cl^-}}\times M_{\mathrm{Cl}} =7{,}1786\times10^{-4}\:\mathrm{mol}\times35{,}45\:\mathrm{g\,mol^{-1}} =2,5457\times10^{-2}\:\mathrm{g} =25{,}457\:\mathrm{mg} =25\,457\:\mu\mathrm{g}.

Passo 5

A concentração em \mu\mathrm{g}\,\mathrm{mL^{-1}} é a massa total de \mathrm{Cl^-} dividida pelo volume da amostra ( 25\:\mathrm{mL}):
c =\frac{25\,457\:\mu\mathrm{g}}{25\:\mathrm{mL}} =1\,018\:\mu\mathrm{g}\,\mathrm{mL^{-1}}.

Resposta

1,018\:\mu\mathrm{g}\,\mathrm{mL^{-1}}

Exercícios relacionados