Qual é a concentração de sulfeto necessária para precipitar o sulfeto de cádmio em uma solução
de
? Dado:
e
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! A pergunta é sobre encontrar a concentração de íons sulfeto (
) necessária para precipitar o sulfeto de cádmio (
) em uma solução de
com concentração de
. Para isso, vamos usar os conceitos de constante de instabilidade (
) e constante do produto de solubilidade (
).
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que acontece na solução. O
se dissocia em íons na água:
Isso significa que a concentração inicial do complexo
é
.
Passo 3
Agora, precisamos saber quanta parte desse complexo se dissocia para liberar íons
. A constante de instabilidade (
) nos dá essa informação:
Sabemos que
.
Passo 4
Assumindo que uma pequena quantidade
do complexo se dissocia, podemos escrever:
Substituindo na expressão de
:
Passo 5
Vamos simplificar a equação:
Então, a concentração de
é aproximadamente
.
Passo 6
Agora, vamos usar a constante do produto de solubilidade (
) para encontrar a concentração de íons sulfeto necessária para precipitar o
. A expressão da
é:
Dado que
, substituímos o valor de
:
Passo 7
Resolvendo para
:
Resposta
A concentração de íons sulfeto necessária para precipitar o sulfeto de cádmio é
.