Questão 3-O método de Volhard (retrotitulação) foi utilizado para determinar a concentração de cloreto (
) em uma solução salina. Para isso, uma alíquota de
da referida solução foi transferida para um erlenmeyer, seguida da adição de um volume de 20,0 mL de uma solução de nitrato de prata
. O excesso de
na mistura foi então titulado com solução padrão de tiocianato de potássio (KSCN)
, consumindo um volume de
. Determine a concentração de cloreto em g/L na solução salina.
Reaşões Químicas:
secuação de precipitado se 50 mL de nitrato de chumbo
mol/L forem misturados com 100 mL de tiocianato de potássio (KSCN)
Dados:
Reaşões Químicas:
secuação de precipitado se 50 mL de nitrato de chumbo
Dados:
Passo 1
O enunciado traz duas partes. Na primeira, temos o método de Volhard para determinar a concentração de cloreto em uma solução salina: parte da amostra (5,0 mL) é titulada com 20,0 mL de AgNO₃ 0,100 mol/L, e o excesso de Ag⁺ é contraritulado com 6,20 mL de KSCN 0,100 mol/L. Vamos precisar calcular moles de Ag⁺ adicionados, moles de SCN⁻ consumidos e daí extrair moles de Cl⁻ originais, para obter a concentração em g/L.
Na segunda parte, mistura-se 50 mL de Pb(NO₃)₂ 0,0050 mol/L com 100 mL de KSCN 0,0050 mol/L, sabendo-se que o sal que precipita é Pb(SCN)₂ com Kps = 2,0×10⁻⁵. Vamos calcular as concentrações iniciais, o produto iônico Q e compará-lo a Kps para ver se precipita e, se sim, qual seria a sequência de formação de Pb(SCN)₂.
Na segunda parte, mistura-se 50 mL de Pb(NO₃)₂ 0,0050 mol/L com 100 mL de KSCN 0,0050 mol/L, sabendo-se que o sal que precipita é Pb(SCN)₂ com Kps = 2,0×10⁻⁵. Vamos calcular as concentrações iniciais, o produto iônico Q e compará-lo a Kps para ver se precipita e, se sim, qual seria a sequência de formação de Pb(SCN)₂.
Passo 2
Calcule o número de mols de Ag⁺ inicialmente adicionados:
Passo 3
Calcule o número de mols de SCN⁻ usados na contrarítulação do excesso de Ag⁺:
Como a reação é
, cada mol de SCN⁻ consome 1 mol de Ag⁺. Logo, o excesso de Ag⁺ após precipitar todo o Cl⁻ é
.
Passo 4
Determine os mols de Cl⁻ na alíquota a partir da diferença entre Ag⁺ adicionado e Ag⁺ em excesso:
Passo 5
Concentre-se na amostra original de 5,0 mL para obter a molaridade de Cl⁻:
Convertendo para gramas por litro usando
:
Passo 6
Agora, para a mistura de Pb(NO₃)₂ e KSCN, calcule as concentrações iniciais após combinar 50 mL de 0,0050 M e 100 mL de 0,0050 M. O volume total é 0,150 L.
Passo 7
Calcule o produto iônico inicial
para
:
Compare com
. Como
, não há precipitação sob essas condições.
Passo 8
Para saber quando começa a precipitar, faça
, isolando
Assim, se aumentarmos
além de 0,11 M, o sal
será o primeiro e único a precipitar.
Resposta
A concentração de cloreto na solução salina é 9,78 g/L.
Na mistura de Pb(NO₃)₂ e KSCN nas concentrações e volumes dados, não ocorre precipitação ( ); se
ultrapassar 0,11 M, então
precipita primeiro.
Na mistura de Pb(NO₃)₂ e KSCN nas concentrações e volumes dados, não ocorre precipitação (