Uma mistura de NaCl e NaBr pesando
foi dissolvida e tratada com uma quantidade suficiente de
para precipitar todo o cloreto e o brometo como AgCl e AgBr . Após sucessivas etapas, a prata foi reduzida à prata metálica por eletrólise. O depósito final de prata metálica pesou
. Qual era a composição da mistura inicial?
Passo 1
Beleza, o problema diz que temos uma misturinha de NaCl e NaBr pesando ao todo 3,5084 g. A gente solubiliza tudo e joga solução de AgNO₃ até precipitar todo o Cl⁻ como AgCl e todo o Br⁻ como AgBr. Depois, reduzimos esses sais (AgCl e AgBr) a prata metálica por eletrólise e obtemos 5,5028 g de prata.
Conteúdo envolvido: estequiometria básica, conversão g ↔ mol, reação de precipitação (1 mol de haleto dá 1 mol de Ag) e balanço de massa.
O que vamos precisar:
Conteúdo envolvido: estequiometria básica, conversão g ↔ mol, reação de precipitação (1 mol de haleto dá 1 mol de Ag) e balanço de massa.
O que vamos precisar:
- As massas molares de NaCl (58,44 g/mol), NaBr (102,89 g/mol) e Ag (107,8682 g/mol).
- Montar um sistema usando:
-
- número total de mols de Ag gerado = número total de mols de haleto =
.
-
Passo 2
Definindo variáveis:
massa de NaCl em gramas
massa de NaBr em gramas
As equações são:
-
- ,
onde
.
Passo 3
Calcula :
Então a equação 2 vira:
Passo 4
Substituindo
na equação 2:
Agora é só resolver para
:
- Calcula os coeficientes:
- Monta a conta:
- Expande e isola
:
Passo 5
Agora
:
Resposta
A mistura inicial tinha aproximadamente
• 2,2812 g de NaCl
• 1,2272 g de NaBr.
• 2,2812 g de NaCl
• 1,2272 g de NaBr.