Calcule a solubilidade molar e a constante do produto iônico (Ks) de cada um dos compostos, não considerando a hidrólise do cátion e/ou ânion:
a) Mg(OH)2, solubilidade =1,59 mg / 100 mL
b) AgBr , solubilidade =1,33 mg / L
c) BaSO4, solubilidade =2,43 times 10^-4 g / 100 mL

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a solubilidade molar e a constante do produto iônico ( Ks) de três compostos diferentes, sem considerar a hidrólise de íons. Para isso, vamos precisar usar conceitos de solubilidade, molaridade e a definição de Ks. Vamos passo a passo para cada composto.

Passo 2

a) Mg(OH)2, solubilidade =1,59 mg / 100 mL
Primeiro, vamos converter a solubilidade de mg/100 mL para mol/L (molaridade).
  1. Converter a massa de mg para gramas:
    1,59 , mg = 0,00159 , g
  2. Calcular a massa molar de Mg(OH)2:
    Mg = 24,31 , g/mol O = 16,00 , g/mol times 2 = 32,00 , g/mol H = 1,01 , g/mol times 2 = 2,02 , g/mol Massa molar total = 24,31 + 32,00 + 2,02 = 58,33 , g/mol
  3. Calcular a molaridade:
    Mo<=s = 0,00159 , g58,33 , g/mol approx 2,73 times 10^-5 , mol Volume = 100 , mL = 0,1 , L Molaridade = 2,73 times 10^-5 , mol0,1 , L = 2,73 times 10^-4 , mol/L
  4. Escrever a equação de dissolução:
    Mg(OH)2 (s) rightarrow Mg^2+ (aq) + 2,OH^- (aq)
    Se a solubilidade molar é s, então:
    [Mg^2+] = s [OH^-] = 2s
  5. Calcular Ks:
    Ks = [Mg^2+] times [OH^-]^2 = s times (2s)^2 = 4s^3 Ks = 4 times (2,73 times 10^-4)^3 approx 4 times 2,03 times 10^-11 = 8,12 times 10^-11

Passo 3

b) AgBr, solubilidade =1,33 mg / L
Vamos seguir os mesmos passos para o brometo de prata.
  1. Converter a massa de mg para gramas:
    1,33 , mg = 0,00133 , g
  2. Calcular a massa molar de AgBr:
    Ag = 107,87 , g/mol Br = 79,90 , g/mol Massa molar total = 107,87 + 79,90 = 187,77 , g/mol
  3. Calcular a molaridade:
    Mo<=s = 0,00133 , g187,77 , g/mol approx 7,09 times 10^-5 , mol Volume = 1 , L Molaridade = 7,09 times 10^-5 , mol/L
  4. Escrever a equação de dissolução:
    AgBr (s) rightarrow Ag^+ (aq) + Br^- (aq)
    Se a solubilidade molar é s, então:
    [Ag^+] = s [Br^-] = s
  5. Calcular Ks:
    Ks = [Ag^+] times [Br^-] = s times s = s^2 Ks = (7,09 times 10^-5)^2 approx 5,02 times 10^-9

Passo 4

c) BaSO4, solubilidade =2,43 times 10^-4 g / 100 mL
Vamos calcular para o sulfato de bário.
  1. Converter a massa para gramas por litro:
    2,43 times 10^-4 , g / 100 , mL = 2,43 times 10^-4 , g times 10 = 2,43 times 10^-3 , g/L
  2. Calcular a massa molar de BaSO4:
    Ba = 137,33 , g/mol S = 32,07 , g/mol O = 16,00 , g/mol times 4 = 64,00 , g/mol Massa molar total = 137,33 + 32,07 + 64,00 = 233,40 , g/mol
  3. Calcular a molaridade:
    Mo<=s = 2,43 times 10^-3 , g233,40 , g/mol approx 1,04 times 10^-5 , mol/L
  4. Definir a molaridade ( s):
    [Ba^2+] = s [SO4^2-] = s
  5. Calcular Ks:
    Ks = [Ba^2+] times [SO4^2-] = s times s = s^2 Ks = (1,04 times 10^-5)^2 approx 1,08 times 10^-10

Resposta

a) Mg(OH)2
  • Solubilidade molar: 2,73 times 10^-4 , mol/L
  • Constante do produto iônico ( Ks): 8,12 times 10^-11
b) AgBr
  • Solubilidade molar: 7,09 times 10^-5 , mol/L
  • Constante do produto iônico ( Ks): 5,02 times 10^-9
c) BaSO4
  • Solubilidade molar: 1,04 times 10^-5 , mol/L
  • Constante do produto iônico ( Ks): 1,08 times 10^-10

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