Calcular o valor de pAg^+na titulação de 25,00 mL de uma solução de cloreto de sódio 0,1000 mol / L com uma solução equimolar de nitrato de prata. a) antes do ponto de equivalência ( 10,00 mL ), b) no ponto de equivalência e c) após o ponto de equivalência ( 30,00 mL ).

Passo 1

O enunciado trata da titulação de 25,00 mL de solução de NaCl 0,1000 mol/L com AgNO 3 0,1000 mol/L. A reação principal é
Ag^+ + Cl^- longrightarrow AgCl(s)
e usaremos o produto de solubilidade do cloreto de prata,
Ksp(AgCl) = 1,8times10^-10
Queremos calcular pAg = -log10[Ag^+] em três situações:
a) antes do ponto de equivalência (10,00 mL adicionados),
b) no ponto de equivalência,
c) após o ponto de equivalência (30,00 mL adicionados).

Passo 2

Antes do ponto de equivalência ( Vb=10,00 mL):
  1. Moles iniciais de Cl^-:
nCl^- = 25,00 mLtimes 0,1000 mol/L = 2,500times10^-3 mol
  1. Moles de Ag^+ adicionados:
nAg^+ = 10,00 mLtimes0,1000 mol/L = 1,000times10^-3 mol
  1. Como nAg^+<nCl^-, todo o Ag^+ precipita e sobra Cl^- em excesso:
nCl^-,ex = 2,500times10^-3-1,000times10^-3 =1,500times10^-3 mol
  1. Concentração de Cl^- em excesso no volume total V=25,00+10,00=35,00 mL=0,03500 L:
[Cl^-] = 1,500times10^-30,03500 =0,042857 M
  1. Pelo equilíbrio de solubilidade de AgCl:
[Ag^+];=;Ksp[Cl^-] =1,8times10^-100,042857 approx4,20times10^-9 M
  1. Logo
pAg = -log10(4,20times10^-9) approx8,38

Passo 3

No ponto de equivalência ( Vb=25,00 mL):
– Todos os Cl^- e Ag^+ reagem, restando apenas o precipitado AgCl(s) em equilíbrio com a solução.
– Seja s=[Ag^+]=[Cl^-]. Então
s^2 = Ksp Longrightarrow s = raiz1,8times10^-10 approx1,34times10^-5 M
Assim
pAg = -log10(1,34times10^-5) approx4,87

Passo 4

Após o ponto de equivalência ( Vb=30,00 mL):
  1. Moles de Ag^+ adicionados:
nAg^+ = 30,00 mLtimes0,1000 mol/L =3,000times10^-3 mol
  1. Moles de Cl^- presentes inicialmente: 2,500times10^-3 mol. Precipitam todos, sobrando
nAg^+,ex = 3,000times10^-3-2,500times10^-3 =0,500times10^-3 mol
  1. Concentração de Ag^+ em excesso no volume total V=25,00+30,00=55,00 mL=0,05500 L:
[Ag^+] approx 0,500times10^-30,05500 =0,009091 M
  1. A contribuição de Ag^+ dissolvido do sólido (efeito Ksp) é desprezível diante desse valor, logo
pAg = -log10(0,009091) approx2,04

Resposta

a) pAgapprox8,38
b) pAgapprox4,87
c) pAgapprox2,04

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