Calcular a solubilidade de:
(a) PbSO4 em uma solução 5 times 10^-2 M de Pb(NO3)2
b) MgFe em uma solução 0,1 M de KF
c) PbSO4 em uma solução 10^-3 M de Na2 SO4
& Kps(PbSO4)=1,58 times 10^-8 & Kps(MgF2)=6,61 times 10^-9

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a solubilidade de três compostos diferentes em soluções específicas. Isso envolve conceitos de Produto de Solubilidade (Kps), que é uma constante que indica o quanto de um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. Para resolver, vamos precisar das fórmulas dos compostos, seus respectivos Kps e entender como a presença de outros íons na solução afeta a solubilidade.

Passo 2

Parte (a): Solubilidade de PbSO4 em uma solução 5 times 10^-2 M de Pb(NO3)2

Primeiro, vamos escrever a equação de dissolução do PbSO4:
PbSO4 (s) rightarrow Pb^2+ (aq) + SO4^2- (aq)
O Produto de Solubilidade (Kps) para essa reação é dado por:
Kps = [Pb^2+][SO4^2-] = 1,58 times 10^-8
Na solução já temos Pb^2+ proveniente do Pb(NO3)2. A concentração inicial de Pb^2+ é 5 times 10^-2 M. Vamos chamar a solubilidade de PbSO4 de s.
Então:
[Pb^2+] = 5 times 10^-2 + s approx 5 times 10^-2 M (já que s ll 5 times 10^-2) á
[SO4^2-] = s
Substituindo na expressão do Kps:
1,58 times 10^-8 = (5 times 10^-2) times s
Resolvendo para s:
s = 1,58 times 10^-85 times 10^-2 = 3,16 times 10^-7 M

Passo 3

Parte (b): Solubilidade de MgF2 em uma solução 0,1 M de KF

Vamos escrever a equação de dissolução do MgF2:
MgF2 (s) rightarrow Mg^2+ (aq) + 2F^- (aq)
O Produto de Solubilidade (Kps) para essa reação é:
Kps = [Mg^2+][F^-]^2 = 6,61 times 10^-9
Na solução já temos F^- proveniente do KF. A concentração inicial de F^- é 0,1 M. Vamos chamar a solubilidade de MgF2 de s.
Então:
[Mg^2+] = s
[F^-] = 0,1 + 2s approx 0,1 M (já que 2s ll 0,1) á
Substituindo na expressão do Kps:
6,61 times 10^-9 = s times (0,1)^2 = s times 0,01
Resolvendo para s:
s = 6,61 times 10^-90,01 = 6,61 times 10^-7 M

Passo 4

Parte ©: Solubilidade de PbSO4 em uma solução 10^-3 M de Na2SO4

Novamente, consideramos a dissolução do PbSO4:
PbSO4 (s) rightarrow Pb^2+ (aq) + SO4^2- (aq)
Com o Kps:
Kps = [Pb^2+][SO4^2-] = 1,58 times 10^-8
Nesta solução, já temos SO4^2- proveniente do Na2SO4. A concentração inicial de SO4^2- é 10^-3 M. Vamos chamar a solubilidade de PbSO4 de s.
Então:
[Pb^2+] = s
[SO4^2-] = 10^-3 + s approx 10^-3 M (já que s ll 10^-3) á
Substituindo na expressão do Kps:
1,58 times 10^-8 = s times 10^-3
Resolvendo para s:
s = 1,58 times 10^-810^-3 = 1,58 times 10^-5 M

Resposta

(a) A solubilidade de PbSO4 é 3,16 times 10^-7 M.
(b) A solubilidade de MgF2 é 6,61 times 10^-7 M.
© A solubilidade de PbSO4 é 1,58 times 10^-5 M.

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