A titulação gravimétrica emprega comumente o nitrato de prat...

Tema Central da Questão: Esta questão aborda o conceito de equilíbrio químico no contexto de uma titulação gravimétrica. Esse procedimento é utilizado frequentemente para determinar a concentração de haletos em solução, através da formação de precipitados insolúveis, como o cloreto de prata (AgCl). A compreensão deste tema é fundamental para resolver problemas relacionados ao equilíbrio de solubilidade em química analítica.

Resumo Teórico:

No processo de titulação gravimétrica, o ponto de equivalência é atingido quando a quantidade de íons prata (Ag⁺) adicionada é equivalente à quantidade de íons cloreto (Cl^-) presentes na solução. Nesse ponto, todo o cloreto reage para formar o precipitado de AgCl. O produto de solubilidade (Kps) do AgCl é um valor que indica a solubilidade do precipitado em solução. Quanto menor o Kps, menos solúvel é o composto.

Para calcular o pAg no ponto de equivalência, utiliza-se a relação: Kps = [Ag⁺] × [Cl^-]. No ponto de equivalência, as concentrações de Ag⁺ e Cl^- são iguais, pois todo o Cl^- precipitou como AgCl. Portanto, podemos expressar: [Ag⁺] = [Cl^-] = √Kps.

Substituindo o valor do Kps do AgCl (1,6 x 10^-11), obtemos:

[Ag⁺] = √(1,6 x 10^-11) ≈ 4 x 10^-6

O valor de pAg é então calculado como:

pAg = -log([Ag⁺]) ≈ -log(4 x 10^-6) ≈ 5,4

Justificativa da Alternativa Correta: A alternativa correta é a E - 5,4. Este cálculo é consistente com o conceito de produto de solubilidade e a definição de pAg.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 3,5: Este valor sugere uma concentração de Ag⁺ muito maior do que o esperado no ponto de equivalência.
• B - 4,0: Similar à alternativa A, este valor ainda é mais elevado do que a concentração calculada.
• C - 4,2: Ainda representa uma concentração de Ag⁺ mais alta que a determinada pelos cálculos.
• D - 5,0: Embora mais próximo, ainda subestima o pAg calculado no ponto de equivalência.

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1 - CALCULANDO A CONCENTRAÇÃO DE Na+ e Cl-

NaCl + AgNO3   ====> AgCl + NaNO3

AgCl  =====> Ag^+   +    Cl^-

Kps = [ Ag ] x [ Cl ]

16 x 10^-12 = X^2

X = √ ( 16 X 10^-12 )

x = 4 x 10^-6 mol/L

2 - CÁLCULO DO pAg

pAg = - log [ Ag ]

pAg = - log ( 4 x 10^-6 )

APLICANDO A PROPRIEDADE DOS LOGARITMOS ( LEMBRE-SE QUE log 2 = 0,3 )

pAg = -log ( 2 ) + - log ( 2 ) + -log ( 10^-6)

pAg =  ( -0,3 ) + ( -0,3 ) + 6

pAg = 5,4

ALTERNATIVA E !!!!!!!!!!

No ponto de equivalência, as concentrações são definidas pela constante do produto de solubilidade (Kps).

Ag+ (aq) + Cℓ - (aq) → AgCℓ(s)

Com base na equação acima, podemos escrever o Kps para obter a concentração de prata:

Kps = [Ag+ ].[Cℓ - ] Kps = x.x, , já que [Ag+ ] = [Cℓ - ] nesse caso

16 . 10-12 = x²

x = 4.10-6

pAg = - log [Ag+ ]

pAg = - log [4.10-6 ]

Bizu:

log(2) ≌ 0,3

log(3) ≌ 0,5

log(5) ≌ 0,7

Voltando ao cálculo do pAg e usando propriedades logarítmicas, temos:

pAg = - log [4.10-6 ]

pAg = - (log4 + log 10-6 )

pAg = - (log2 + log2 + log 10-6 )

pAg = - (0,3 + 0,3 – 6)

pAg = 5,4

ALTERNATIVA E