Dados os valores de
, use esses valores para (a) calcular a solubilidade molar de Agl em água pura, (b) calcule a constante de equilíbrio para a reação:
© Determine a solubilidade molar de Agl em uma solução NaCN 0,100 M.
© Determine a solubilidade molar de Agl em uma solução NaCN 0,100 M.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente calcular algumas coisas envolvendo a solubilidade do iodeto de prata (AgI) e a formação de um complexo com cianeto. A matéria que vamos usar aqui é Química de Equilíbrio, especialmente as constantes de solubilidade (Ksp) e de formação de complexos (Kf). Pra resolver isso, a gente vai precisar das fórmulas de Ksp e Kf, além de entender como o equilíbrio químico funciona nessas reações.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a solubilidade molar de AgI em água pura. A solubilidade molar é a quantidade de substância que se dissolve em um litro de água. A constante de solubilidade (Ksp) para AgI é dada por:
Como o AgI se dissolve da seguinte forma:
Vamos chamar a solubilidade molar de AgI de
. Então:
Substituindo na expressão da Ksp:
Resolvendo para
:
Passo 3
Agora, vamos calcular a constante de equilíbrio para a reação dada:
A constante de equilíbrio (K) para essa reação pode ser encontrada combinando a Ksp do AgI e a Kf do complexo
. A relação entre elas é:
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 4
Por último, vamos determinar a solubilidade molar de AgI em uma solução de NaCN 0,100 M. Aqui, o cianeto (
) do NaCN vai reagir com o AgI formando o complexo
, o que aumenta a solubilidade do AgI devido ao efeito do produto comum.
Usando a expressão da constante de equilíbrio que encontramos:
Assumindo que a solubilidade de AgI na presença de NaCN seja
, temos:
Como a concentração de
é 0,100 M e não muda muito, podemos considerar:
Substituindo na expressão da K:
Resolvendo para
:
No entanto, esse valor é fisicamente impossível, indicando que toda a AgI se dissolve. Portanto, a solubilidade de AgI na presença de 0,100 M de NaCN é limitada pela disponibilidade de cianeto e pela formação do complexo, resultando em uma solubilidade efetiva muito maior que em água pura.
Resposta
(a) A solubilidade molar de AgI em água pura é aproximadamente
M.
(b) A constante de equilíbrio para a reação dada é
.
© A solubilidade molar de AgI em uma solução de 0,100 M NaCN é muito maior devido à formação do complexo, sendo teoricamente
M, o que indica que toda a AgI se dissolve na presença de NaCN.
Exercícios relacionados
Em cada uma das seguintes equações de oxidação-redução balanceadas, identificar os elementos que sofrem alterações no número de oxidação e indica a magnitude da mudança em cada caso.
(a)
(b) aq
aq
(a)
(b)
©
(d)
Qual dos seguintes sais será substancialmente mais solúvel em solução ácida do que em água pura: (a)
, (b) ZnS , ©
, (d) AgCN , (e)
?
O que é um potencial de redução padrão?
Qual é o potencial padrão de redução de um eletrodo hidrogênio padrão?