UEPG 2010 Inverno - Cálculos Químicos

Uma das formas de avaliar a qualidade da água consiste em determinar a quantidade de íons Cl – dissolvidos. A reação representada abaixo constitui um dos métodos de doseamento de Cl – e consiste na adição de uma solução de AgNO3 à água em análise.

[latex]Cl^{-}_{(aq)} + AgNO _{3(aq)} = AgCl _{(s)} + NO _{3(aq)}^{-} [/latex]

A respeito deste assunto e considerando-se os dados de massa Ag = 108, N = 14, O = 16 e Cl = 35,5, assinale o que for correto.

01) A análise de 100 ml de uma amostra de água formou 2,87 g de precipitado, o que indica que a amostra contém concentração de 0,2 mol.l –1 de Cl –.
02) Para que ocorra formação de 14,35g de AgCl são consumidos 10,8 g de Ag+
04) Esta é uma reação de redox.
08) Uma amostra de 100 ml de água, contendo 0,1 mol.l –1 de Cl –, ao ser tratada com 50 ml de solução de AgNO3 0,1 mol.l –1, deverá formar 14,35 g de AgCl.
16) A solubilidade em água, do nitrato de prata e do cloreto de prata são semelhantes, nas condições ambientais de temperatura e pressão.

gabarito:

quem puder dar uma dica para mim sobre as alternativas que abordam os cálculos agradeço muito

pessoal, tentei fazer de novo, alguém pode conferir os erros?  

íon cloreto: 35,5g/mol
Nitrato de prata: 170g/mol
Cloreto de prata: 143,5g/mol
íon nitrato: 62 g/mol

na 01)
1 mol de cloreto - 1 mol de nitrato de prata (precipitado)
35,5 g - 143,5g
x - 2,87g
estaria falsa segundo esse cálculo.

na 02)
14,35g de AgCl são 0,1 mol
O íon Ag+ provém do nitrato de prata e ele e cloreto de prata estão em relação estequiométrica 1:1, então
1 mol cloreto de prata - 1 mol de nitrato de prata 
0,1 - 0,1 mol de cloreto de prata
Como n = m/M, então m = n.M; M(Ag+) = 108g/mol, então m = 0,1 * 108 = 10,8g
correta

04) fiquei em dúvida; para mim seria uma reação redox e simples troca. alguém pode explicar?

08)
íon cloreto = 0,01 mol = 0,355g
nitrato de prata = 0,05 mol = 0,85g
massa total = 1,205g

1 mol de cloreto para 1 mol de nitrato de prata, ou 0,1 mol de um para 0,1 mol para o outro, então a massa de nitrato de prata é 1,7g 

massa do precipitado AgCl = massa total - massa nitrato de prata
não fecha...

16) falsa, basta ver que AgCl é o precipitado

na 01 vamos usar a lei de proust
1 mol de Agcl é 143,5,pelo enunciado temos 2,87 g de preciptado(Agcl) assim temos uma divisao por 50
em um mol de CL- temos 35,5g,seguindo a proporção e dividindo por 50 temos 0,71g,que corresponde a 0,02mol, de CL- e portanto 0,2mol/l 

04 não temos uma reação redox,basta olhar o nox das substancias no reagente e  no produto

08 tendo as informações do nitrato de prata temos 5,.10-3 mol
como esta 1:1 em relação ao AGCL temos tbm esse mesmo número de mols para o cloreto de prata,lembrando qeu o cl- está em excesso nesse caso,só vai reagir 0,005 mol dele
AgCl 143,5*0,005=0,7175

na 08 não temos 0,1mol são 50ml de AgCl na concentração 0,1mol/l
assim temos 0,005 mols de AgCl e como está tudo 1:1,mesma coisa para os demais,lembrando que o AgCl é o reagente limitante

certo, entendi, obrigada 

Vou deixar a resolução mais organizada para quem vier pesquisar:

01) A análise de 100 ml de uma amostra de água formou 2,87 g de precipitado, o que indica que a amostra contém concentração de 0,2 mol.l –1 de Cl –. verdadeira


Pela reação, o precipitado é o AgCl pois está em estado sólido. AgCl e Cl- estão na relação estequiométrica 1:1. Precisamos descobrir a quantidade de mols de cloreto de prata para sabermos a concentração de cloreto. 

massa de AgCl dada no enunciado: 2,87g 
massa molar de AgCl: 143,5g/mol

n = m/M => n = 2,87/143,5 = 0,02 mol de AgCl e, pela estequiometria, 0,02 mol de Cl-. Como tem 0,02 mol em 0,1L, então em 1L terá 0,2mol. 


02) Para que ocorra formação de 14,35g de AgCl são consumidos 10,8 g de Ag+. verdadeira
14,35g de AgCl são 0,1 mol
O íon Ag+ provém do nitrato de prata e ele e cloreto de prata estão em relação estequiométrica 1:1, então
1 mol cloreto de prata - 1 mol de nitrato de prata 
0,1 - 0,1 mol de cloreto de prata
Como n = m/M, então m = n.M; M(Ag+) = 108g/mol, então m = 0,1 * 108 = 10,8g

04) Esta é uma reação de redox. falsa

Considerada errada segunda o gabarito. Talvez a resposta seria simples troca. 

08) Uma amostra de 100 ml de água, contendo 0,1 mol.l –1 de Cl –, ao ser tratada com 50 ml de solução de AgNO3 0,1 mol.l –1, deverá formar 14,35 g de AgCl. falsa

50ml de AgNO3 são 0,005 mol de AgNO3 ou 0,005 mol de cloreto ou 0,005 mol de Ag+ (estequiometria). No entanto, na amostra inicial, tinha 100 ml de água, contendo 0,1 mol.l –1 de Cl –, isso dá 0,01 mol de Cl-. Assim, vê-se que o cloreto está em excesso e o íon prata (ou o nitrato de prata) é o limitante. Sendo assim, como se usa o número relativo ao reagente limitante, a massa de AgCl formada será m = 0,005 mol x 143,5g/mol (Massa molar do AgCl) = 0,7175g

16) A solubilidade em água, do nitrato de prata e do cloreto de prata são semelhantes, nas condições ambientais de temperatura e pressão. falsa

falsa, basta ver que AgCl é o precipitado

agora que notei o nox das substancias e realmente ela não é redox,basta comparar os reagentes e produtos,se trata de uma simples troca
parabéns pela resolução ficou bem detalhada