( 1,5 pontos) Quantos mililitros de uma solução aquosa de cloreto de bário
são necessários para precipitar cloreto de prata (
) usando
de uma solução aquosa de nitrato de prata
?
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
Dados fornecidos:
- Volume da solução de nitrato de prata:
. - Concentração da solução de nitrato de prata:
. - Concentração da solução de cloreto de bário:
. - Massas molares fornecidas (não serão necessárias para calcular volume, mas estão no enunciado):
, , .
O que o enunciado pede:
- Quantos mililitros da solução de
são necessários para precipitar todo o (isto é, para consumir todos os íons ) presentes em de solução de .
Passo 2
Explicação da ideia e das relações que vou usar (aula rápida, passo a passo).
- Conceito de molaridade: a concentração molar
de uma solução é definida como o número de mols de soluto dividido pelo volume da solução em litros:
onde
está em
(ou
),
em
e
em
. Rearranjando:
Aqui vou usar essa fórmula para obter o número de mols de
presente na solução de
.
- Reação/estequiometria de precipitação: a reação que forma o precipitado é
Isto significa que cada mol de
precisa de exatamente
mol de
para formar
.
- Fonte de
: o se dissocia em solução como
Ou seja, cada mol de
fornece
mols de
. Portanto, para obter
mols de cloreto é preciso
mols de
.
Plano: calcular
a partir da solução de
; igualar
(porque cada Ag+ requer 1 Cl^-); calcular os mols de
necessários; usar
para achar o volume de solução de
e converter para mL.
Passo 3
Calcular os mols de
na solução de
.
Primeiro converto o volume de
para litros:
Agora uso
:
Faço a multiplicação passo a passo:
Passo 4
Determinar quantos mols de
são necessários e quantos mols de
isso exige.
Cada mol de
precisa de 1 mol de
, logo
Como cada mol de
fornece
mols de
, os mols de
necessários são
Passo 5
Calcular o volume da solução de
necessário usando
.
Faço a divisão:
Converto para mililitros:
Passo 6
Interpretação final e verificação rápida:
- Resultado com algarismos significativos compatíveis com os dados (dados com 3 algarismos significativos) é
. - Checagem rápida de lógica: pequena quantidade de
é esperada pois cada mol de fornece 2 mols de .