A constante do produto de solubilidade do é . Qual a concentração de de uma solução preparada pela mistura de de uma solução de
(a) ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de química envolvendo a constante de produto de solubilidade (Ksp) do . Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a concentração de íons numa solução que foi preparada misturando 50,0 mL de uma solução de 0,200 mol·L com uma solução de 0,0500 mol·L . Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre equilíbrio de solubilidade e como calcular concentrações resultantes após a mistura de soluções.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de moles de que temos na solução de . Sabemos que a concentração é 0,200 mol·L e o volume é 50,0 mL. Lembre-se que 1 L = 1000 mL, então:

Passo 3

Agora, vamos calcular os moles de na solução. A concentração é 0,0500 mol·L e vamos supor que o volume da solução de também seja 50,0 mL para manter a consistência (caso contrário, precisaríamos do volume especificado). Então:

Passo 4

Depois de misturar as soluções, o volume total será a soma dos volumes individuais. Se ambos os volumes são 50,0 mL, então:

Passo 5

Agora, vamos determinar as concentrações molares após a mistura. Para :
E para :

Passo 6

Agora, vamos considerar o equilíbrio de solubilidade de . A equação é:
E a expressão da constante de solubilidade (Ksp) é:

Passo 7

Vamos chamar a quantidade que se dissolve adicionalmente de de . Assim, teremos:
Substituindo na expressão de Ksp:

Passo 8

Como é bem pequeno, a quantidade que se dissolve, , será muito pequena comparada com as concentrações iniciais. Então, podemos simplificar assumindo que e . Assim:
Isso indica que a solubilidade é limitada pela reação, então o valor de é realmente muito pequeno e a aproximação é válida.

Passo 9

Portanto, a concentração de na solução final é aproximadamente:

Resposta

A concentração de na solução preparada é aproximadamente .

Exercícios relacionados

de uma solução de são titulados com uma solução de . O produto de solubilidade do CuSCN é . Para cada um dos volumes do titulante a seguir, calcule o pCu e 110 mL .
Você adiciona de a de água pura a . O pH é 9,15 . Estime o valor de para
A titulação de de uma solução contendo cloreto e iodeto com levou a formação de uma curva de titulação com duas inflexões com pontos de equivalência no volumes adicionados de e . Determine a concentração de cloreto e iodeto. .
Titulou-se de solução de brometo de potássio com uma solução 0,080 de nitrato de prata. Calcule as concentrações dos íons brometo e prata após as adições do titulante de e .