Uma amostra de 100 mL\pu{100 mL} de água salobra contendo ácido sulfídrico foi alcalinizada com amoníaco e tratada com 30 mL\pu{30 mL} de uma solução 0,02 molL1\pu{0,02 mol.L-1} de nitrato de prata. O excesso de nitrato de prata foi retrotitulado com 6 mL\pu{6 mL} de uma solução 0,04 molL1\pu{0,04 mol.L-1} de tiocianato de potássio.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da concentração de ácido sulfídrico na água

As reações de precipitação são as seguintes: 2AgX+(aq)+SX2(aq)AgX2S(s)\ce{2Ag^{+}(aq) + S^{2-}(aq) -> Ag2S(s)} Na retrotitulação: AgX++SCNXAgSCN(s)\ce{Ag+ + SCN^{-} ->AgSCN(s)} Veja que os 30 ml de prata são usados para precipitar tanto o tiocianato quanto o sulfeto, podemos resolver direto através de um balanço de carga, partimos do conhecimento de que um precipitado tem carga neutra então quando olhamos para ele a soma das cargas positivas precisa ser igual a das negativas, então podemos escrever: caˊtionsqn=aˆnionsqn\sum\limits_{\text{cátions}}q \cdot n=\sum\limits_{\text{ânions}}q \cdot n nAgX+=2nSX2+nSCNXn_{\ce{Ag^{+}}}=2\cdot n_{\ce{S^{2-}}}+ n_{\ce{SCN^{-}}} (0,02 molL1)(30 mL)=2(cSX2)(100 mL)+(0,04 molL1)(6 mL)(\pu{0,02 mol.L-1})(\pu{30 mL})=2\cdot(c_{\ce{S^{2-}}})(\pu{100 mL})+ (\pu{0,04 mol.L-1})(\pu{6 mL}) cSX2=1,8103 molL1c_{\ce{S^{2-}}}=\pu{1,8e-3 mol.L-1} Cálculo da concentração de ácido sulfídrico a partir da estequiometria do composto(HX2S)(\ce{H2S}): cHX2S=cSX2=1,8103 molL1c_{\ce{H2S}}=c_{\ce{S^{2-}}}=\pu{1,8e-3 mol.L-1} Para converter para ppm, podemos tomar uma base de cálculo, Base de cálculo: 1 L Cálculo da massa de água: m=ρVm= \rho \cdot V mHX2O=(1 kgL1)(1 L)=1 kg=1000 gm_{\ce{H2O}}=(\pu{1kg.L-1})(\pu{1L})=\pu{1kg}=\pu{1000 g} Cálculo do número de mols de ácido sulfídrico: n=cVn=c \cdot V nHX2S=(1,8103 molL1)(1 L)=1,8103 moln_{\ce{H2S}}=(\pu{1,8e-3 mol.L-1})(\pu{1 L})=\pu{1,8e-3 mol} Cálculo da massa de ácido sulfídrico: m=nMm= n \cdot M m=(1,8103 mol)(34 gmol1)=0,0612 gm=(\pu{1,8e-3 mol})(\pu{34 g.mol-1})=\pu{0,0612 g} Cálculo da concentração em ppm: HX2S(m/m)=0,0612 g1000g=6,12105=61,2 ppm\ce{H2S}_{(m/m)}=\frac{\pu{0,0612 g}}{1000 g}=\pu{6,12e-5}=\pu{61,2 ppm}