Suponha que 50,00 mL de uma solução 0,08000 mol / L de KSCN são titulados com uma solução de Cu^+a 0,04000 mol / L. O Kps do CuSCN é 4,8 times 10^-15. Para cada um dos volumes de titulante a seguir, calcule o pCu+: 50,00 mL, 100,00 mL e 110,00 mL.

Passo 1

O enunciado descreve uma titulação de 50,00 mL de solução de KSCN 0,08000 mol/L por uma solução de Cu^+ 0,04000 mol/L. O produto de solubilidade do CuSCN é
Kps = 4,8 times 10^-15
Queremos o pCu^+ = -log10[Cu^+] após adicionar volumes V de titulante iguais a 50,00, 100,00 e 110,00 mL. Vamos calcular os números de mol de cada íon, determinar qual reagente está em excesso e usar o equilíbrio de solubilidade para achar [Cu^+] em cada caso.

Passo 2

Calcular os mols iniciais de tiocianato:
nSCN^-^0=VSCN^-times CSCN^- =0,05000 Ltimes0,08000 mol/L =4,00times10^-3 mol

Passo 3

Para cada volume V de Cu^+ adicionado, os mols de cobre são
nCu^+ =Vtimes0,04000 mol/L

Passo 4

Caso V=50,00 mL:
nCu^+=0,05000times0,04000=2,00times10^-3 mol
Compara-se com nSCN^-^0=4,00times10^-3. O cobre é limitante, consome-se 2,00times10^-3 de cada e sobra
nSCN^-^sobra =4,00times10^-3-2,00times10^-3=2,00times10^-3 mol
Volume total =0,05000+0,05000=0,10000 L, logo
[SCN^-]=2,00times10^-30,10000=0,0200 M
Como há sólido de CuSCN, o equilíbrio dá
[Cu^+]=Kps[SCN^-] =4,8times10^-150,0200 =2,4times10^-13 M,
pCu^+ = -log10(2,4times10^-13) approx 12,62

Passo 5

Caso V=100,00 mL:
nCu^+=0,10000times0,04000=4,00times10^-3 mol,
que coincide com nSCN^-^0. Ambos se esgotam, formando CuSCN(s), sem excesso de íons. Aplica-se então
[Cu^+]=[SCN^-]=raizKps =raiz4,8times10^-15 approx6,93times10^-8 M,
pCu^+ = -log10(6,93times10^-8) approx 7,16

Passo 6

Caso V=110,00 mL:
nCu^+=0,11000times0,04000=4,40times10^-3 mol
Aqui nCu^+>nSCN^-^0, o SCN ^- é limitante e sobra cobre:
nCu^+^excesso =4,40times10^-3-4,00times10^-3=4,00times10^-4 mol
Volume total =0,05000+0,11000=0,16000 L, então a concentração livre de cobre (que domina) é
[Cu^+] approx 4,00times10^-40,16000 =0,00250 M,
e a pequena contribuição de dissolução do CuSCN(s) é desprezível. Assim
pCu^+ = -log10(0,00250) approx 2,60

Resposta

Para os volumes de titulante dados, obtém-se:
50,00 mL to pCu^+approx12,62 100,00 mL to pCu^+approx7,16 110,00 mL to pCu^+approx2,60

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