1. O Cloreto contido em uma amostra de massa igual a 0,7908 \mathrm{~g} requereu 45,32 \mathrm{~mL} de \mathrm{AgNO}_{3} 0,1046 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} utilizando a titulação pelo método de Fajans. Expresse os resultados desta análise em termos de percentagem de
a. \mathrm{Cl}^{-}.

Passo 1

Vou deixar bem explícito o que o enunciado nos dá e o que pede. Dados fornecidos (peguei todos do enunciado):
  • massa da amostra: m_{\text{amostra}} = 0,7908\\ \mathrm{g}.
  • volume de \mathrm{AgNO_{3}} consumido na titulação: V_{\mathrm{AgNO_3}} = 45,32\\ \mathrm{mL}.
  • concentração da solução de \mathrm{AgNO_{3}}: c_{\mathrm{AgNO_3}} = 0,1046\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.
    O que o enunciado pergunta:
  • (a) expressar a análise em termos de percentagem de \mathrm{Cl^-} na amostra.

Passo 2

Entender a reação e a estequiometria (a parte conceitual que serve para a prova).
  • Na titulação por Fajans com \mathrm{AgNO_3}, o íon \mathrm{Ag^+} reage com \mathrm{Cl^-} segundo a reação
\mathrm{Ag^+ + Cl^- \longrightarrow AgCl(s)}
  • Essa equação mostra razão estequiométrica 1:1: um mol de \mathrm{Ag^+} consome um mol de \mathrm{Cl^-}.
  • Portanto, o número de mols de \mathrm{Cl^-} que havia na amostra é igual ao número de mols de \mathrm{Ag^+} consumidos na titulação.

Passo 3

Calcular os mols de \mathrm{Ag^+} adicionados (conversão de volume e uso da definição de molaridade).
  • Converter o volume para litros:
V_{\mathrm{AgNO_3}} = 45,32\\ \mathrm{mL} = 0,04532\\ \mathrm{L}.
  • Definição: a concentração (molaridade) é c = \dfrac{n}{V}, logo n = c\cdot V.
  • Logo os mols de \mathrm{Ag^+} são
n_{\mathrm{Ag^+}} = c_{\mathrm{AgNO_3}}\cdot V_{\mathrm{AgNO_3}} = 0,1046\cdot 0,04532.
  • Calcular o produto:
n_{\mathrm{Ag^+}} = 0,004740472\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Determinar os mols e a massa de \mathrm{Cl^-}.
  • Pela estequiometria 1:1,
n_{\mathrm{Cl^-}} = n_{\mathrm{Ag^+}} = 0,004740472\\ \mathrm{mol}.
  • Para obter a massa do íon cloreto, multiplicamos pelos gramas por mol do cloro. Usaremos a massa atômica do cloro aproximada
M_{\mathrm{Cl}} = 35,45\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • Assim a massa de \mathrm{Cl^-} presente é
m_{\mathrm{Cl^-}} = n_{\mathrm{Cl^-}}\cdot M_{\mathrm{Cl}} = 0,004740472\cdot 35,45 = 0,16805\\ \mathrm{g}.
(Explanação curta: o molar mass M_{\mathrm{Cl}} diz quantos gramas tem 1 mol de átomos de cloro; multiplicando por mols obtemos os gramas correspondentes.)

Passo 5

Calcular a percentagem em massa de \mathrm{Cl^-} na amostra.
  • Definição de percentagem em massa:
\%\\ \mathrm{Cl^-} = \frac{m_{\mathrm{Cl^-}}}{m_{\text{amostra}}}\times 100.
  • Substituindo os valores:
\%\\ \mathrm{Cl^-} = \frac{0,16805}{0,7908}\times 100 = 21,2495\%\\ (\text{valor calculado}).
  • Arredondando conforme as algarismos significativos dos dados (os dados fornecem quatro algarismos significativos), podemos reportar como
\%\\ \mathrm{Cl^-} = 21,25\%.

Resposta

21,25\%

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