Qual a concentração de equilíbrio de
numa solução
em
a pH
Dados:
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos pergunta qual é a concentração de equilíbrio de
em uma solução de
de
a pH 9. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre química de complexos e hidrolyse de íons metálicos. Vamos usar as constantes de estabilidade fornecidas e a relação com o pH para encontrar a concentração desejada.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a constante de estabilidade (
). Ela indica a força do complexo
, ou seja, quão facilmente o
está ligado ao ligante Y. A constante dada é
, o que significa que o complexo é muito estável.
Passo 3
Sabemos que a concentração inicial de
é
. Esse complexo pode se dissociar parcialmente em
e Y. A concentração de
que será liberada depende do pH da solução, que é 9.
Passo 4
O pH nos dá a concentração de íons hidroxila (
) na solução. Vamos calcular:
Passo 5
A
pode reagir com
formando hidróxidos de cobre. As constantes de estabilidade
fornecem informações sobre essas reações. Precisamos usar essas constantes para determinar quanto de
permanece livre em solução.
Passo 6
Vamos considerar a reação de hidrólise do
:
A constante de estabilidade para essa reação é
, que significa:
Passo 7
Usando a constante de estabilidade, podemos relacionar as concentrações:
Rearranjando para encontrar
:
Passo 8
No equilíbrio, a concentração de
depende da quantidade de
que se hidrolisa. Sabemos que a concentração total de cobre é a soma de todas as espécies de cobre:
Como o complexo
é muito estável, a maior parte do cobre permanece nesse complexo.
Passo 9
Considerando que
é muito grande, podemos assumir que quase todo o
está ligado ao ligante Y, e apenas uma quantidade muito pequena se hidrolisa. Portanto, podemos simplificar a equação e resolver para
.
Passo 10
Após os cálculos e simplificações necessárias, chegamos à concentração de equilíbrio de
na solução. De acordo com os dados fornecidos e as constantes utilizadas, a concentração final de
é:
Resposta
A concentração de equilíbrio de
na solução é
.
Exercícios relacionados
Calcule a constante condicional de formação do complexo Zn -EDTA numa solução tamponada em pH 11 e contendo
de amônia livre. (
)
Dados:
Dados:
Calcule a constante condicional de formação do complexo Ni-EDTA numa solução de pH 11 , contendo
de amônia livre.
Dados:
,
Dados:
Calcule a concentração de
: Na mistura anterior contendo
de amônia livre, tamponada em pH
10.
Dados:
10.
Dados:
Considerando o pH da água pura à
. Determine se as soluções dos seguintes sais em água têm pH igual, maior ou menor que 7 .
ou
, escreva uma equação química que justifique sua resposta.
c) KF
c) KF