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? (b) Em qual pH a precipitação é completa? .

Passo 1

Vamos analisar o enunciado do exercício. Temos uma solução de íons de alumínio ( ) com concentração de . A questão envolve determinar o pH necessário para iniciar e completar a precipitação de . Para resolver isso, vamos utilizar o conceito de produto de solubilidade ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o produto de solubilidade ( ). Ele representa o produto das concentrações dos íons em solução no ponto de saturação, ou seja, quando a solução está prestes a ou já começa a formar um sólido precipitado. A equação para é:

Passo 3

Para iniciar a precipitação, queremos encontrar o pH em que o produto das concentrações dos íons ( ) iguala o . Vamos rearranjar a equação para encontrar a concentração de íons hidroxila :
Substituindo os valores conhecidos:

Passo 4

Agora, vamos encontrar tirando a raiz cúbica de :

Passo 5

Para encontrar o pH, primeiro calculamos o pOH usando a relação:
Substituindo :

Passo 6

Sabemos que:
Então, podemos encontrar o pH:

Resposta

(a) O pH necessário para iniciar a precipitação de é aproximadamente 3,10.
(b) Para a precipitação ser completa, todo o presente na solução deve reagir com os íons hidroxila. Isso ocorre quando o pH é suficientemente alto para garantir que seja grande o suficiente para remover todo o via precipitação.
Usando a mesma equação do :
Para completa precipitação, assumimos que é praticamente zero, o que implica que praticamente todo foi removido da solução. Isso ocorre quando o excesso de é tal que a reação de precipitação é totalmente favorecida.
Portanto, o pH para a precipitação completa deve ser significativamente maior que 3,10. Na prática, valores de pH entre 5,00 a 6,00 garantem a completa precipitação de .

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Determine se um precipitado se formará em cada uma das misturas a seguir:
(a) Uma mistura aquosa contendo de mais 100 mL de .
(b) Uma mistura aquosa contendo de mais 200 mL de mol L-1.
e
a) escreva a fórmula estrutural da substância ;
b) explique por que o aluno obteve apenas um alceno como produto, apesar de ter partido de três alcenos diferentes.
Escreva a equação de HendersonHasselbalch para uma solução de ácido fórmico. Calcule o quociente ]/[ nas seguintes situações: