Questão 7: Em uma titulação de 100,0 mL de KCl 0,1000 mol L^-1 com AgNO3 0,1000 mol L^-1, determinar as concentrações dos íons cloreto e íons prata na solução, em cada uma das seguintes situações: (Vale 2,0 pontos)
KpsAgCl=1,56 times 10-10
a) Escrever a reação química
b) Calcular o volume de titulante necessário para atingir o ponto de equivalência
c) Antes de iniciar a titulação
d) Após a adição de 30,0 mL de AgNO3
e) No Ponto de Equivalência
f) Após a adição de 110,0 mL de AgNO3

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem uma titulação de 100,0 mL de KCl 0,1000 M com AgNO₃ 0,1000 M. O assunto é este quiproquó de precipitado de AgCl e como a gente usa este Ksp para achar as concentrações de Ag⁺ e Cl⁻ em vários momentos (antes, durante e depois do ponto de equivalência). Para resolver a gente vai precisar de:
  • Estequiometria da reação Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s)
  • Noções de titulação (μltiplas etapas: antes, parcial, eq, pós-eq)
  • Produto de solubilidade Ksp = 1,56times10^-10
  • Cálculo de diluição para achar [ ] nos volumes misturados

Passo 2

a) Escrever a reação química
No nível iônico:
Ag^+ ;+; Cl^- ;longrightarrow; AgCl(s)
Aqui é só juntar um cátion prata com um ânion cloreto, forma o sólido AgCl.

Passo 3

b) Volume de titulante para chegar ao ponto de equivalência
Inicialmente temos n(Cl⁻) = 0,1000 M × 0,1000 L = 0,01000 mol.
Como a reação é 1:1, precisamos de n(Ag⁺) = 0,01000 mol.
Como AgNO₃ é 0,1000 M, o volume é
Veq = 0,01000;mol0,1000;mol/L = 0,1000; L = 100,0;mL

Passo 4

c) Antes de iniciar a titulação
Não tem Ag⁺ ainda, só tem KCl 0,1000 M num volume de 100,0 mL:
[Cl^-] = 0,1000; M, [Ag^+] = 0

Passo 5

d) Após a adição de 30,0 mL de AgNO₃
  1. Moles adicionados de Ag⁺: 0,1000 M × 0,0300 L = 0,00300 mol
  2. Moles iniciais de Cl⁻: 0,01000 mol → sobra Cl⁻ em excesso = 0,01000 − 0,00300 = 0,00700 mol
  3. Precipita 0,00300 mol de AgCl, logo a solução ainda tem sólido → fica em equilíbrio de solubilidade
  4. Volume total = 100,0 + 30,0 = 130,0 mL = 0,130 L
    • [Cl^-] = 0,007000,130 = 0,05385; M
      - Como tem AgCl sólido, vale Ksp = [Ag^+][Cl^-], então
      [Ag^+] = Ksp[Cl^-] = 1,56times10^-100,05385 approx 2,90times10^-9; M

Passo 6

e) No ponto de equivalência (100,0 mL adicionados)
– Não sobra nem Ag⁺ nem Cl⁻ em excesso, mas o precipitado AgCl(s) está lá.
– Em solução saturada, [Ag^+] = [Cl^-] = raizKsp = raiz1,56times10^-10 approx 1,25times10^-5; M
Volume total = 100,0 + 100,0 = 200,0 mL (mas aqui só importa a solubilidade).

Passo 7

f) Após a adição de 110,0 mL de AgNO₃
  1. Moles Ag⁺ adicionados: 0,1000 M × 0,1100 L = 0,01100 mol
  2. Moles Cl⁻ iniciais: 0,01000 mol → todo Cl⁻ foi precipitado e sobram 0,00100 mol de Ag⁺ em excesso
  3. Volume total = 100,0 + 110,0 = 210,0 mL = 0,210 L
    • Excesso de [Ag^+] = 0,001000,210 = 0,00476; M
    • Ainda há AgCl(s) (daquela reação toda), então [Cl^-] = Ksp[Ag^+] = 1,56times10^-100,00476 approx 3,28times10^-8; M

Resposta

a) Ag^+ + Cl^- to AgCl(s)
b) Veq = 100,0;mL
c) Antes: [Cl^-]=0,1000; M,;[Ag^+]=0
d) Após 30,0 mL: [Cl^-]=0,0538; M,;[Ag^+]=2,90times10^-9; M
e) No equivalente: [Cl^-]=[Ag^+]=1,25times10^-5; M
f) Após 110,0 mL: [Ag^+]=4,76times10^-3; M,;[Cl^-]=3,28times10^-8; M

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