- (Fuvest) Misturando-se soluções aquosas de nitrato de prata
e de cromato de potássio
, forma-se um precipitado de cromato de prata
, de cor vermelho-tijolo, em uma reação completa.
A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20 mL de solução
de
com 10 mL de solução
de
, a quantidade em mol do sólido que se forma e a cor da solução sobrenadante, ao final da reação, são respectivamente:
a)
e amarela.
A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20 mL de solução
a)
Passo 1
O enunciado dá uma reação de precipitação entre soluções aquosas de nitrato de prata e cromato de potássio e pede duas coisas:
- a quantidade em mol do sólido formado (cromato de prata) na mistura de
de solução de de concentração com de solução de de concentração ; - a cor da solução sobrenadante (se ficará incolor ou amarela) ao final da reação.
Informações numéricas dadas:
- Volume de
: . - Concentração de
: . - Volume de
: . - Concentração de
: .
O sólido formado é
(precipitado de cor vermelho-tijolo). A solução sobrenadante será amarela se houver excesso de íons
(íons cromato), ou incolor se houver excesso de íons
(íons prata).
Passo 2
Escrevendo a equação iônica global e explicando a estequiometria:
A reação molecular balanceada é
A reação molecular balanceada é
Explicação didática:
- Cada mol de
fornece mol de . - Cada mol de
fornece mol de . - Pela equação, são necessários
mols de para reagir com mol de e formar mol de .
Portanto, a relação estequiométrica entre as espécies é:
Passo 3
Calcular os mols iniciais de cada reagente (converter volumes para litros e usar
).
Volume em litros:
-
. -
.
Mols de
(portanto mols de
):
Logo existem
de
.
Mols de
(portanto mols de
):
Logo existem
de
.
Passo 4
Determinar o reagente limitante e a quantidade de precipitado formada.
Pela estequiometria, para reagir completamente os
de
seriam necessários
de
. Mas só há
de
. Portanto,
é o reagente limitante.
Cada
mol de
consome
mol de
. Assim, a quantidade máxima de precipitado formada é
Em notação científica, isso é
.
Passo 5
Determinar o que sobra em solução (cor do sobrenadante).
Quantos mols de
foram consumidos? Para cada mol de
formado consome-se
mol de
. Logo consumiu-se
de
.
Mols de
remanescentes:
ou seja, há excesso de íon cromato na solução.
Propriedade de cor: íons
(cromato) conferem cor amarela à solução; soluções de
são incolores. Como sobrou
, a solução sobrenadante ficará amarela.