Considere uma titulação de uma alíquota de 20,00 mL de solução de cloreto de sódio 0,1000 mol / L contra solução de nitrato de prata 0,1000 mol / L. A detecção do ponto final é feita pelo método de Mohr, que utiliza cromato de potássio como indicador para precipitação cromato de prata. Sobre o método:
Considerando um erro aceitável de 0,10 % para mais ou para menos na detecção do volume do ponto final, determine a faixa de concentração molar de íons cromato para que a precipitação de cromato de prata ocorra dentro da faixa de erro aceitável.

Passo 1

Beleza, manda ver: a gente tem 20,00 mL de NaCl 0,1000 M titulado com AgNO₃ 0,1000 M. Ponto final detectado pelo Mohr usando cromato de K⁺ (que dá Ag₂CrO₄ vermelho). Queremos que a primeira cristalização de Ag₂CrO₄ aconteça num volume de Ag⁺ acrescentado que fique dentro de ±0,10 % do valor certo (20,00 mL), ou seja entre 19,98 mL e 20,02 mL.
Conteúdo: titulação (estequiometria de volumes e concentração), equilíbrio de solubilidade (Kₚₛ) e cálculo da concentração de íons cromato que garante que a precipitação de Ag₂CrO₄ só comece dentro dessa faixa.

Passo 2

Qual é a equação de equilíbrio que liga tudo? Para o cromato de prata vale
Ksp(Ag2CrO4)= [Ag^+]^2,[CrO4^2-],
O que isso diz é: assim que o produto iônico ultrapassar , começa a precipitar Ag₂CrO₄.

Passo 3

Precisamos da concentração de prata livre nos dois volumes-limite:
– V nAg=CAg,Vadd =19,98 mL
– V [Ag^+] = nAg-nClVtot, =20,02 mL
Moles de Ag⁺ adicionados em cada caso:
Moles de Cl⁻ iniciais são sempre mol.
Volume total do sistema em cada ponto é .
Assim, a concentração de Ag⁺ livre (excesso) é

Passo 4

Calcular nAg=0,1000times0,01998=0,001998;mol em cada volume:
  1. Em 19,98 mL:
nAg=0,1000times0,02002=0,002002;mol, nAg-nCl=0,002002-0,002000=0,000002;mol
Vtot=0,02000+0,02002=0,04002;L, [Ag^+] = 0,0000020,04002approx5,0times10^-5;M mol → não há prata livre (fica ≃ 0).
  1. Em 20,02 mL:

Passo 5

Para que a precipitação ocorra até 20,02 mL, precisamos que no ponto 20,02 mL o produto iônico seja pelo menos igual a [Ag^+]^2,[CrO4^2-]>= Ksp, :
[CrO4^2-] ;>=;Ksp[Ag^+]^2 =1,1times10^-12(5,0times10^-5)^2 approx4,4times10^-4;M
Usando
M e , vem
No ponto 19,98 mL não há prata livre, então o produto iônico é zero e não excede (não chove Ag₂CrO₄), ou seja, nenhum limite superior para aparece daí.

Resposta

Para garantir que a precipitação de Ag₂CrO₄ só comece dentro de ±0,10 % de 20,00 mL, a concentração de íons cromato deve ser pelo menos
boxed[CrO4^2-]>=4,4times10^-4;mol·L^-1

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