Considerando o seguinte equilíbrio químico apresentado na equação química abaixo, responda como a concentração de íons
será afetada com a diminuição do pH do sistema. Use o princípio de Le Châtelier para justificar a sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação de equilíbrio químico envolvendo o fluoreto de cálcio (
) e íons de hidrogênio (
). A pergunta quer saber como a concentração de íons cálcio (
) muda quando o pH do sistema diminui, ou seja, quando há mais íons
na solução. Para resolver isso, vamos usar o Princípio de Le Châtelier, que nos ajuda a prever como o sistema em equilíbrio reage a mudanças externas.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que significa pH. O pH é uma medida da acidez de uma solução, e quando o pH diminui, a concentração de íons
aumenta. Então, se diminuirmos o pH, teremos mais íons
no sistema.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a reação de equilíbrio:
De acordo com o Princípio de Le Châtelier, se aumentarmos a concentração de um reagente (nesse caso, os íons
), o equilíbrio vai se deslocar para o lado que consome esse reagente, tentando diminuir o efeito dessa mudança.
Passo 4
Olhemos para a reação: os íons
são reagentes e, ao aumentarmos sua concentração, o sistema vai querer consumir esses íons. Isso significa que a reação vai se deslocar para a direita, formando mais produtos.
Passo 5
Quando a reação se desloca para a direita, mais
e
são formados. Portanto, a concentração de íons
na solução vai aumentar.
Resposta
A concentração de íons
aumenta quando o pH do sistema é diminuído, conforme previsto pelo Princípio de Le Châtelier.