Considere uma solução
de íons estrôncio e
de íons cálcio. Calcule qual sal de carbonato inicia a precipitação quando
sólido é adicionado lentamente sob agitação, e qual porcentagem do mesmo permanece em solução, quando o segundo sal de carbonato começa a precipitar o
. (R: carbonato de cálcio precipita primeiro; 0,03%)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma solução com íons estrôncio (
) e cálcio (
) nas concentrações de
e
, respectivamente. A gente precisa descobrir qual carbonato vai começar a formar um sólido primeiro quando adicionamos
e qual porcentagem desse ion vai continuar na solução quando o outro carbonato começar a precipitar. Vamos usar o conceito de produto de solubilidade (
) para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar que o produto de solubilidade (
) indica até que ponto um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um sólido. Quanto menor o
, mais difícil é para o sal se dissolver. Temos dois carbonatos:
- Carbonato de estrôncio (
): - Carbonato de cálcio (
):
Passo 3
Vamos descobrir qual carbonato vai precipitar primeiro. Para isso, calculamos a concentração de
necessária para iniciar a precipitação de cada sal.
Para
:
Para
:
Passo 4
Comparando as duas concentrações de
necessárias para a precipitação:
-
precipita quando -
precipita quando
Como
, isso significa que o carbonato de cálcio vai precipitar primeiro, pois precisa de uma concentração de
menor para começar.
Passo 5
Agora, vamos calcular quanto de
precipita e quanto de
permanece em solução quando
começa a precipitar.
Sabemos que quando
começa a precipitar, a concentração de
é
. Vamos usar o
do
para ver quanto
ainda está presente.
Isso significa que praticamente todo o
já precipitou, e sobra apenas
na solução.
Resposta
O carbonato de cálcio (
) precipita primeiro, e quando o carbonato de estrôncio (
) começa a se formar, aproximadamente 0,03% do estrôncio permanece na solução.