Qual é a concentração mínima de íons sulfato necessária para iniciar a precipitação de sulfato de cálcio, de uma solução de
0,50 M ?
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa parada juntos! O exercício pede para a gente descobrir qual a concentração mínima de íons sulfato (
) que precisa estar numa solução para começar a formar o precipitado de sulfato de cálcio (
) quando temos uma solução de cloreto de cálcio (
) com concentração de 0,50 M. Para isso, vamos usar o conceito de produto de solubilidade (
).
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o produto de solubilidade (
). Esse valor nos diz o quanto de um sal pode se dissolver numa solução antes de começar a formar precipitado. Para o sulfato de cálcio (
), a equação de dissolução é:
O
dessa reação é dado por:
Passo 3
Queremos que a precipitação comece, ou seja, que o produto das concentrações dos íons seja igual ao
. Sabemos que a concentração de
vem do cloreto de cálcio (
), que se dissocia totalmente na água:
Como a concentração de
é 0,50 M, a concentração de
também será 0,50 M.
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula do
para encontrar a concentração mínima de
necessária para começar a precipitação:
Isolando
:
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A concentração mínima de íons sulfato necessária é
.