Uma Calcular a fração de íons
não complexado (livre de ligante) em uma solução contendo amônia a 0,010 M. Dados:
Logaritmos das constantes de formação para os complexos
:
e
Logaritmos das constantes de formação para os complexos
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a fração dos íons
que não estão complexados, ou seja, livres de ligantes, em uma solução que contém amônia a 0,010 M. Isso envolve conceitos de química de equilíbrio e constantes de formação de complexos. Para resolver isso, vamos precisar usar as constantes de formação fornecidas para os complexos de zinco com amônia.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que os íons
podem formar complexos com amônia (
). Cada complexo formado pode ter um número diferente de moléculas de amônia ligadas ao zinco. As constantes de formação (
,
,
,
) nos mostram a tendência de formação desses complexos.
As constantes estão dadas em logaritmo, então vamos convertê-las para valores lineares:
Passo 3
Vamos considerar que
pode formar até quatro complexos diferentes com amônia. A ideia é calcular a concentração de
livre usando a expressão de equilíbrio para a formação dos complexos.
A equação geral para a formação dos complexos pode ser escrita como:
A constante de formação
para cada complexo é dada por:
Passo 4
Vamos considerar que a concentração total de zinco (
) é distribuída entre os íons livres e os complexos formados. Assim:
Substituindo as expressões das concentrações dos complexos em termos de
e
, temos:
Passo 5
Queremos a fração de
não complexado, que é:
Substituindo a expressão de
:
Passo 6
Vamos agora calcular os termos:
Somando tudo:
Passo 7
Finalmente, a fração de
não complexado é:
Resposta
A fração de íons
não complexados na solução é de aproximadamente 34,7%.
Exercícios relacionados
A reação entre os gases oxigênio e hidrogênio para formar água libera tanta energia que o hidrogênio pode ser utilizado como combustível. Quantos litros de gás hidrogênio, nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), serão necessários para formar 90 g de água?
Calcule a quantidade de matéria de alumínio necessária para se obter 51 g de óxido de alumínio
, sabendo-se que este é formado a partir da reação do alumínio com o gás oxigênio
O sabão de coco é um produto de grande aceitação nas lavanderias, por possuir poder de limpeza excelente e não agredir os tecidos mais finos. Um dos componentes do sabão de coco é o laureato de sódio, que pode ser obtido pela seguinte equação simplificada:
Suponha que uma indústria produza 580 kg de sabão por dia.
Qual é a massa de ácido láurico consumida diariamente?
Qual é a massa de ácido láurico
O sabão de coco é um produto de grande aceitação nas lavanderias, por possuir poder de limpeza excelente e não agredir os tecidos mais finos. Um dos componentes do sabão de coco é o laureato de sódio, que pode ser obtido pela seguinte equação simplificada:
Suponha que uma indústria produza 580 kg de sabão por dia.
Que quantidade de matéria de laureato de sódio será produzida em 30 dias?
Que quantidade de matéria de laureato de sódio