Considere a precipitação do
a partir de uma solução de Al
com concentração 0,015
. (a) Qual deve ser o pH para iniciar a precipitação?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a precipitação do Al(OH)₃ a partir de uma solução que tem íons Al³⁺ com concentração de 0,015 mol/L. O que precisamos descobrir é qual o pH necessário para começar essa precipitação. Vamos precisar usar conceitos de solubilidade e equilíbrio químico para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender quando ocorre a precipitação. Isso acontece quando o produto das concentrações dos íons envolvidos ultrapassa o produto de solubilidade (Ksp) do composto. No caso, estamos lidando com Al(OH)₃, que se dissocia em Al³⁺ e OH⁻ na água.
Passo 3
A equação de dissociação do Al(OH)₃ é:
O produto de solubilidade (Ksp) para essa reação é dado por:
Passo 4
Queremos achar o pH no qual a precipitação começa, ou seja, quando:
Isolando [OH⁻]:
Passo 5
Precisamos do valor de Ksp para o Al(OH)₃. Geralmente, ele é encontrado em tabelas de química e vale aproximadamente
.
Passo 6
Substituindo os valores:
Passo 7
Agora, vamos calcular o pOH:
Passo 8
Como sabemos que:
Podemos encontrar o pH:
Resposta
O pH necessário para iniciar a precipitação do Al(OH)₃ é aproximadamente 3,38.