Calcule a solubilidade do Co(OH)2 em uma solução com pH 2,0. R. 2,5 times 10^8 mol / L

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a solubilidade do hidróxido de cobalto ( Co(OH)2) em uma solução com pH 2,0. Isso envolve conceitos de equilíbrio de solubilidade e como o pH da solução afeta a concentração de íons hidroxila ( OH^-). Vamos precisar usar a constante de produto de solubilidade ( Ksp) e entender como o pH se relaciona com a concentração de íons na solução.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é solubilidade. Solubilidade é a quantidade máxima de um soluto que pode se dissolver em um solvente a uma certa temperatura. No caso do Co(OH)2, ele se dissolve na água formando íons Co^2+ e OH^-.
A equação de dissolução é:
Co(OH)2 rightarrow Co^2+ + 2OH^-

Passo 3

A constante de produto de solubilidade ( Ksp) para essa reação é dada por:
Ksp = [Co^2+][OH^-]^2
Onde:
  • [Co^2+] é a concentração de íons cobalto no líquido.
  • [OH^-] é a concentração de íons hidroxila.

Passo 4

Sabemos que o pH da solução é 2,0. O pH está relacionado à concentração de íons hidrogênio ( H^+) pela fórmula:
pH = -log[H^+]
Então, podemos encontrar [H^+]:
[H^+] = 10^-pH = 10^-2 , mol/L = 0,01 , mol/L

Passo 5

Sabendo que em água, a relação entre H^+ e OH^- é dada pela constante da água ( Kw):
Kw = [H^+][OH^-] = 10^-14
Podemos encontrar [OH^-]:
[OH^-] = Kw[H^+] = 10^-1410^-2 = 10^-12 , mol/L

Passo 6

Agora, substituímos [OH^-] na expressão do Ksp:
Ksp = [Co^2+](10^-12)^2 = [Co^2+] times 10^-24
Vamos isolar [Co^2+]:
[Co^2+] = Ksp10^-24

Passo 7

Para prosseguir, precisamos do valor do Ksp para Co(OH)2. Supondo que Ksp = 10^-15 (esse valor pode variar dependendo da fonte, então sempre verifique o dado correto no seu material de estudo).
Substituindo:
[Co^2+] = 10^-1510^-24 = 10^9 , mol/L

Passo 8

Portanto, a solubilidade de Co(OH)2 em uma solução com pH 2,0 é:
[Co^2+] = 1,0 times 10^9 , mol/L

Resposta

A solubilidade do Co(OH)2 em uma solução com pH 2,0 é 1,0 times 10^9 , mol/L.

Exercícios relacionados