Considerando que o Kp s do CaF2 é 1,70 \times 10^{-10}$ calcule a solubilidade (em g/L) desse sal em:
(b) Solução 0,100 mol/L de calcu<= a solubilidade (em g/L) desse sal em: (b) Solução 0,100 mol/L de ;

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem que calcular a solubilidade do CaF2 em uma solução de Ca(NO3)2 que tem concentração de 0,100 mol/L. Vamos usar o conceito de Produto de Solubilidade ( Kps) para resolver isso. Precisamos entender como o CaF2 se dissolve na água e como o Ca(NO3)2 afeta essa dissolução.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação de dissolução do CaF2 na água:
CaF2 (s) rightharpoons Ca^2+ (aq) + 2F^- (aq)
O Kps para essa reação é dado por:
Kps = [Ca^2+][F^-]^2
Sabemos que Kps do CaF2 é 1,70 times 10^-10.

Passo 3

Agora, na solução onde já temos Ca^2+ de 0,100 mol/L vindo do Ca(NO3)2, vamos chamar a solubilidade do CaF2 de s mol/L. Assim, quando o CaF2 se dissolve, ele libera s mol/L de Ca^2+ e 2s mol/L de F^-.

Passo 4

Mas já temos 0,100 mol/L de Ca^2+ na solução. Então, a concentração total de Ca^2+ será:
[Ca^2+] = 0,100 + s
Como Kps é muito pequeno, a solubilidade s será bem menor que 0,100, então podemos aproximar:
[Ca^2+] approx 0,100 , mol/L

Passo 5

Substituindo na expressão do Kps:
1,70 times 10^-10 = (0,100)(2s)^2
Vamos resolver para s:
1,70 times 10^-10 = 0,100 times 4s^2 1,70 times 10^-10 = 0,400 s^2 s^2 = 1,70 times 10^-100,400 s^2 = 4,25 times 10^-10 s = raiz4,25 times 10^-10 s approx 2,06 times 10^-5 , mol/L

Passo 6

Agora, vamos converter a solubilidade de mol/L para g/L. Precisamos saber a massa molar do CaF2:
  • Massa molar do Ca: 40,08 g/mol
  • Massa molar do F: 19,00 g/mol
Massa molar do CaF2 = 40,08 + 2 times 19,00 = 78,08 , g/mol
Então, a solubilidade em g/L é:
2,06 times 10^-5 , mol/L times 78,08 , g/mol approx 0,00161 , g/L

Resposta

A solubilidade do CaF2 na solução de 0,100 mol/L de Ca(NO3)2 é aproximadamente 0,00161 g/L.

Exercícios relacionados