Um método simples de se reduzir a concentração de íons prata (Ag+
) livres em solução aquosa
é através da adição de amônia (NH3
) a mesma, resultando na formação do complexo Ag(NH3
)2
+
,
cuja constante de formação (kf
) é igual a 1,7 x 107
, a 25ºC. Indique qual a concentração de Ag+
presente em uma solução em equilíbrio quando amônia concentrada é adicionada a solução de
AgNO3
0,010 mol L-1
para fornecer uma concentração de amônia no equilíbrio de 0,20 mol L-1
.
Desprezar a variação de volume causada pela adição de NH3
.

Question

Um método simples de se reduzir a concentração de íons prata (Ag+
) livres em solução aquosa
é através da adição de amônia (NH3
) a mesma, resultando na formação do complexo Ag(NH3
)2
+
,
cuja constante de formação (kf
) é igual a 1,7 x 107
, a 25ºC. Indique qual a concentração de Ag+
presente em uma solução em equilíbrio quando amônia concentrada é adicionada a solução de
AgNO3
 0,010 mol L-1
 para fornecer uma concentração de amônia no equilíbrio de 0,20 mol L-1
.
Desprezar a variação de volume causada pela adição de NH3
. Alternativa A: 3,4 x 10-7
 mol L-1 Ou Alternativa B: 2,4 x 10-7
 mol L-1 Ou Alternativa C: 5,9 x 10-7
 mol L-1 Ou Alternativa D: 1,5 x 10-8
 mol L-1 Ou Alternativa E: 2,9 x 10-8
 mol L-1

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [D] 1,5 x 10-8
 mol L-1 Alternativa Correta: D - 1,5 x 10-8 mol L-1

1. Tema Central da Questão:

O tema central desta questão é o Equilíbrio Químico, especificamente no contexto da formação de complexos em solução aquosa. A questão aborda a formação de um complexo de prata e amônia, e como isso afeta a concentração de íons prata livres na solução. Este é um tópico fundamental na química de soluções e é crucial para entender processos químicos em sistemas aquosos.

2. Conceitos Teóricos Relevantes:

Quando adicionamos amônia a uma solução contendo íons prata, ocorre a formação de um complexo [Ag(NH3)2]+. A constante de formação (Kf) para esse complexo é dada, e é um indicador de quão favorável é a formação desse complexo. Um valor alto de Kf sugere que a formação do complexo é bastante favorecida.

A equação de equilíbrio para a formação do complexo é:

Ag+(aq) + 2NH3(aq) ⇌ [Ag(NH3)2]+(aq)

Sabemos que Kf = 1,7 x 107 e que as concentrações iniciais são: [Ag+] = 0,010 mol/L e [NH3] = 0,20 mol/L.

3. Justificativa da Alternativa Correta (D):

Para encontrar a concentração de Ag+ em equilíbrio, podemos usar a equação de Kf:

Kf = [Ag(NH3)2]+ / ([Ag+] * [NH3]2)

Substituindo os valores conhecidos e resolvendo a equação, encontramos que a concentração de Ag+ em equilíbrio é 1,5 x 10-8 mol/L, que corresponde à alternativa D.

4. Análise das Alternativas Incorretas:

A - 3,4 x 10-7 mol L-1: Esta opção superestima a concentração de íons prata, ignorando a formação efetiva do complexo e o alto valor de Kf.

B - 2,4 x 10-7 mol L-1: Assim como a alternativa A, esta resposta também subestima o impacto do complexo, dado o valor de Kf.

C - 5,9 x 10-7 mol L-1: Esta concentração de íons prata não está de acordo com o valor de Kf e a concentração de amônia.

E - 2,9 x 10-8 mol L-1: Embora mais próxima, ainda não é compatível com o cálculo correto baseado em Kf.

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