25 mL de uma solução que contém é adicionado a 50 mL de uma solução de . Qual deve ser a concentração da solução de fosfato de sódio para que ocorra precipitação? R.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre precipitação. A gente tem uma solução de íons de bário ( ) e adiciona uma solução de fosfato de sódio ( ). Nosso objetivo é descobrir qual a concentração da solução de fosfato de sódio que vai fazer com que ocorra a formação de um precipitado, ou seja, quando os íons se juntam para formar um sólido. Precisaremos usar conceitos de concentração molar e produto de solubilidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a reação que acontece aqui. Quando e se encontram, eles podem formar , que é pouco solúvel na água e, por isso, precipita. A equação balanceada é:

Passo 3

Agora, vamos precisar do produto de solubilidade ( ) do fosfato de bário ( ). Supondo que o seja conhecido, por exemplo, . Esse valor nos ajuda a saber se a mistura vai precipitar ou não.

Passo 4

Vamos calcular as concentrações finais dos íons na mistura após juntar os volumes das soluções. Temos 25 mL de com concentração e 50 mL de com concentração . O volume total da mistura é .
A concentração final de será:

Passo 5

A concentração final de será:

Passo 6

Para ocorrer a precipitação, o produto das concentrações dos íons deve ser maior ou igual ao . Portanto:
Substituindo os valores:

Passo 7

Vamos resolver a inequação para encontrar :

Resposta

A concentração da solução de fosfato de sódio deve ser aproximadamente para que ocorra a precipitação.

Exercícios relacionados

(FUVEST) - I e II são equações de reações que ocorrem em água, espontaneamente, no sentido indicado, em condições padrão.
I.
II.
Analisando tais reações, isoladamente ou em conjunto, pode-se afirmar que, em condições padrão, (explique sua resposta)
Qual a concentração de íons prata (em mol/L) remanescente em uma solução de , após a adição de HCl até atingir uma concentração final de ? R.
A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha:

Podemos afirmar que:
Calcule a solubilidade do em uma solução com pH 2,0. R.