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O «papel salgado» foi um dos primeiros processos de impressão fotográfica, tendo sido utilizado comercialmente com muito sucesso entre 1840 e 1860.
Nesta técnica, um papel era impregnado com duas soluções:
A Figura 1 apresenta o gráfico da solubilidade do $\mathrm{AgNO}_{3}$ e do $\mathrm{NaCl}$ em função da temperatura.
Numa reprodução deste processo, as soluções foram preparadas a $24{ }^{\circ} \mathrm{C}$, de acordo com o procedimento seguinte:
- dissolver $12,0 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{AgNO}_{3}$ em $100 \mathrm{~mL}$ de água destilada;
- dissolver $5,0 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{NaCl}$ em $100 \mathrm{~mL}$ de água destilada.
Admita que o volume de cada solução corresponde ao volume do solvente.
O cloreto de prata, $\mathrm{AgCl}$, é um sal pouco solúvel em água, sendo o seu equilíbrio de solubilidade expresso por
$$\mathrm{AgCl}(\mathrm{s}) \rightleftharpoons \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})$$
O produto de solubilidade do $\mathrm{AgCl}$, $K_{\mathrm{s}}$, é $1,6 \times 10^{-10}$, à temperatura de $24^{\circ} \mathrm{C}$.
Verifique que ocorreu formação de precipitado de $\mathrm{AgCl}(\mathrm{s})$ quando se juntaram as soluções de $\mathrm{AgNO}_{3}$ e de $\mathrm{NaCl}$ previamente preparadas.
Mostre como chegou à verificação solicitada, apresentando todos os cálculos efetuados.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
$$\mathrm{AgCl}(\mathrm{s}) \Leftrightarrow \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})$$
É possível calcular a quantidade de matéria de $\mathrm{AgCl}$ presente na reação, através da soma das quantidades de matéria de $\mathrm{AgNO}_{3}$ e $\mathrm{NaCl}$:
$$
\begin{gathered}
n_{\mathrm{AgCl}}=n_{\mathrm{AgNO}_{3}}+n_{\mathrm{NaCl}}\\
M_{\mathrm{A g N O}_{3}}=M_{\mathrm{A g}}+M_{\mathrm{N}}+3 M_{\mathrm{o}}\Leftrightarrow M_{{\mathrm{A g N O}_{3}}}=107,87+14,01+3 \times 16=169,88 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1} \\
M_{\mathrm{NaCl}}=M_{\mathrm{N a}}+M_{\mathrm{C l}} \Leftrightarrow M_{\mathrm{AgCl}}\Leftrightarrow M_{\mathrm{NaCl}}=22,99+35,45=58,44 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1} \\\\
n=\frac{m}{M} \quad n_{\mathrm{A g N O}_{3}}=\frac{m_{\mathrm{A g N O}_{3}}}{M_{\mathrm{A g N O}}}\Leftrightarrow n_{\mathrm{A g N O}_{3}}=\frac{12,0}{169,88}\Leftrightarrow n_{\mathrm{AgNO}_{3}} \approx 7,06 \times 10^{-2} \mathrm{~mol} \\
n_{\mathrm{NaCl}}=\frac{m_{\mathrm{NaCl}}}{M_{\mathrm{NaCl}}}\Leftrightarrow n_{\mathrm{NaCl}}=\frac{5,0}{58,44}\Leftrightarrow n_{\mathrm{NaCl}} \approx 8,56 \times 10^{-2} \mathrm{~mol}
\end{gathered}
$$
Seguidamente, o quociente de reação pode ser obtido, tendo em conta a concentração do catião $\mathrm{Ag}^{+}$e do anião $\mathrm{Cl}^{-}$:
$$
\begin{gathered}
C=\frac{n}{V} \quad V_{\text {solução }}=100 \mathrm{mL}+100 \mathrm{mL}=200 \mathrm{mL}=0,2 \mathrm{L}=0,2 \mathrm{~dm}^{3}\\
\left[\mathrm{Ag}^{+}\right]=\frac{n_{\mathrm{Ag}^{+}}}{V_{\text {solução}}}\Leftrightarrow \left[\mathrm{Ag}^{+}\right]=\frac{7,06 \times 10^{-2}}{0,2}\Leftrightarrow \left[\mathrm{Ag}^{+}\right] \approx 0,353 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}{ }^{-3}\\
\left[\mathrm{Cl}^{-}\right]=\frac{n_{\text {Cl }^{-}}}{V_{\text{solução}}}\Leftrightarrow\left[\mathrm{Cl}^{-}\right]=\frac{8,56 \times 10^{-2}}{0,2}\Leftrightarrow\left[\mathrm{Cl}^{-}\right] \approx 0,428 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}\\
Q_{\mathrm{s}}=\left[\mathrm{Ag}^{+}\right] \times \left[\mathrm{Cl}^{-}\right]\Leftrightarrow Q_{\mathrm{s}}=0,353 \times 0,428 \Leftrightarrow Q_{\mathrm{s}} \approx 0,15
\end{gathered}
$$
Resposta: $K_{\mathrm{s}} < Q_{\mathrm{s}}$, daqui haverá formação de precipitado.
Fonte: Mestre Panda
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