Problema 7 · Química Selectividad Cataluña Setembre Serie 3 2022

El nitrat de plata és un sòlid cristal·lí de color blanc que té moltes aplicacions en fotografia i en la indústria química, i que també s'utilitza com a antisèptic. El catió plata forma sals insolubles amb molts anions. La formació dels precipitats de clorur de plata, bromur de plata i iodur de plata és la base de la determinació d'aquests anions en aigua mitjançant una valoració de precipitació.

Dades:

Constants del producte de solubilitat a $25\ ^\circ\mathrm{C}$: $K_{\mathrm{ps}}(\mathrm{AgCl}) = 1,8 \times 10^{-10}$; $K_{\mathrm{ps}}(\mathrm{AgBr}) = 7,7 \times 10^{-13}$; $K_{\mathrm{ps}}(\mathrm{AgI}) = 8,7 \times 10^{-17}$.

Masses atòmiques relatives: $\mathrm{Ag} = 107,87$; $\mathrm{Cl} = 35,50$.

Nota: Considereu negligible l'increment de volum de la dissolució de nitrat de plata en afegir la dissolució de l'ió iodur i l'ió bromur.

a)

Tenim $25,0\ \mathrm{mL}$ d'una dissolució de nitrat de plata $0,001\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$ i hi afegim una dissolució que conté els anions bromur i iodur. Calculeu quina serà la concentració de cada un d'aquests anions quan comenci la precipitació de la sal insoluble corresponent. Quin serà l'ordre de precipitació? Justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

b)

Per a determinar el contingut d'anió clorur en $25,0\ \mathrm{mL}$ d'una mostra d'aigua de l'estany de Banyoles, fem una valoració amb una dissolució de nitrat de plata $0,01\ \mathrm{M}$. Es consumeixen $30,0\ \mathrm{mL}$ d'aquesta dissolució per a aconseguir la precipitació completa de l'anió clorur com a clorur de plata. Quina és la concentració d'anió clorur en $\mathrm{g\ L^{-1}}$ en aquesta aigua? Calculeu la solubilitat molar del clorur de plata a $25\ ^\circ\mathrm{C}$. [1,25 punts]

g L⁻¹