Considerando que o
do
é 1,70 \times 10^{-10}$ calcule a solubilidade (em g/L) desse sal em:
(a) Água pura;
(a) Água pura;
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão nos pede: temos o produto de solubilidade (
) do
igual a
. Queremos descobrir qual é a solubilidade desse sal em água pura, ou seja, quantos gramas de
se dissolvem em um litro de água.
Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de produto de solubilidade e como relacioná-lo à solubilidade do sal.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o
se dissolve na água de acordo com a seguinte equação:
Isso significa que para cada mol de
que se dissolve, formamos 1 mol de íon cálcio (
) e 2 mols de íon fluoreto (
).
Passo 3
Vamos chamar a solubilidade de
de
, em mol/L. Assim, quando se dissolve uma quantidade
de
:
- A concentração de
será mol/L. - A concentração de
será mol/L.
Passo 4
O produto de solubilidade (
) é dado pela expressão:
Substituindo as concentrações que encontramos:
Passo 5
Agora, sabemos que
. Substituindo na equação:
Para encontrar
, vamos dividir ambos os lados por 4:
Passo 6
Para encontrar
, tiramos a raiz cúbica de ambos os lados:
Calculando isso:
Passo 7
Agora, queremos a solubilidade em gramas por litro (g/L). Para isso, precisamos converter molaridade (
) para massa.
A massa molar do
é:
-
: 40,08 g/mol -
: 19,00 g/mol × 2 = 38,00 g/mol
Total: 40,08 + 38,00 = 78,08 g/mol
Passo 8
Multiplicamos a solubilidade em mol/L pela massa molar:
Resposta
A solubilidade do
em água pura é aproximadamente
.