Química Geral ⇒ Estequiometria Tópico resolvido

[drg]

Uma mistura de NaCl e NaBr é dissolvida em água e tratada com AgNO3, para dar uma precipitado de AgCl e AgBr:

NaCl + AgNO3 ---> AgCl(s) + NaNO3

NaBr + AgNO3 ---> AgBr(s) + NaNO3

Após filtragem e secagem, a mistura AgCl e AgBr pesa 9,00g. Essa mistura é aquecida em uma corrente de cloro, dando a reação:

2 AgBr(s) + Cl2 ---> 2AgCl(s) + Br2

O sólido, então, pesa 8,00g. Qual era o peso de NaBr, na mistura original?

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Estou com dúvida nesse exercício, acho que teria que encontrar a massa de AgBr pela diferença de massa das duas misturas, mas não faço ideia de como fazer isso. Se alguém puder ajudar, agradeço desde já!

[lmtosta]

Por acaso a massa de NaBr na mistura original seria algo em torno de 2,315 gramas???

[drg]

A questão é aberta então não possuo gabarito, pode me mandar a sua resolução para conferir?

[lmtosta]

De fato, primeiramente você precisa descobrir a massa de brometo de prata precipitado para daí conseguir a massa desejada do brometo de sódio.

Entretanto, como você não possui a massa de gás cloro que efetivamente reagiu com o brometo de prata para formar o cloreto de prata resultante, mas apenas a informação de que a mistura sólida passou por uma corrente de gás cloro (cloro em excesso) e também não conhece a massa de bromo formado, torna-se inviável determinar a massa de AgBr da mistura precipitada através da simples diferença envolvendo as massas de 9g e 8g.

A saída consiste em você perceber que todo o processo mencionado, após devidas filtrações e secagens, desemboca tudo no cloreto de prata.

Assim, a única "constante" desse problema é o quanto você possui, em mol, do AgCl precipitado final.

Então: n(AgCl final) = mf(AgCl) / M (AgCl) = 8 g / 143,3212 g.mol^-1 = 0,055818679 mol (evitar arredondamentos até o final)

Note que toda a prata que precipitou na forma de AgCl final é oriunda, parte do AgCl inicial da mistura e parte do AgBr.

Logo, é razoável supor que:
n(Ag, do AgCl inicial) + n(Ag, do AgBr) = n(Ag, do AgCl final)

Isto implica que:
n(AgCl inicial) + n(AgBr) = n(AgCl final)

Desdobrando, fica que:
(m(AgCl inicial) / 143,3212 g.mol^-1) + (m(AgBr) / 187,7722 g.mol^-1) = 0,055818679 mol

Considerando que:
m(AgCl inicial) + m(AgBr) = 9 g

Montamos um sistema de equações de 1º grau com as 2 últimas expressões e isolamos "m(AgCl inicial)":
m(AgCl inicial) = 9 g - m(AgBr)

Substituindo a expressão anterior na terceira, de baixo para cima, vem que:
[(9 g - m(AgBr)) / 143,3212 g.mol^-1] + [m(AgBr) / 187,7722 g.mol^-1] = 0,055818679 mol

0,06279601342997407 mol - 0,00697733482555267469 mol/g . m(AgBr) + 0,0053256019794197 mol/g . m(AgBr) = 0,0558186786044213976 mol

- 0,00165173284613297469 mol/g . m(AgBr) = - 0,0069773348255526724 mol

m(AgBr) = 4,224 g (aproximadamente).

Em quantidade de matéria:
n(AgBr) = m(AgBr) / M(AgBr) = 4,224 g / 187,7722 g.mol^-1 = 0,02249534276 mol.

Como todo o bromo da mistura original precipita na forma de AgBr, temos que:

n(NaBr) = n(AgBr) = 0,02249534276 mol

Tendo a massa molar do NaBr, finalmente descobrimos a desejada massa do brometo de sódio na mistura original:

m(NaBr) = n(NaBr) . M(NaBr) = 0,02249534276 mol . 102,894 g.mol^-1

Logo:
m(NaBr) = 2,315 gramas (aproximadamente)

[drg]

Entendi, muito obrigado!