(Desafio)Oxalato de Magnésio,
, tem
e oxalato de cálcio,
, tem Kps
. Qual pH deve ser mantido para atingir a separação máxima de
e
se ambas tem concentração de
e a concentração de ácido oxálico,
, é mantido a
? Para
e
. Resposta:
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre dois tipos de oxalatos: o de magnésio (
) e o de cálcio (
). Ambos têm um produto de solubilidade (
) diferente. A gente precisa descobrir qual o pH que mantém para separar ao máximo os íons
e
, considerando que as concentrações iniciais são de
para ambos e para o ácido oxálico (
), que também está a
. Vamos usar conceitos de solubilidade e equilíbrio ácido-base para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o produto de solubilidade (
). Ele indica até que ponto um sal se dissolve em água antes de começar a formar um sólido. Quanto menor o
, menos solúvel é o sal.
No nosso caso:
Isso significa que o oxalato de cálcio é muito menos solúvel que o de magnésio.
Passo 3
Agora, vamos considerar a presença do ácido oxálico (
). Esse ácido pode se dissociar em dois passos:
-
com -
com
Vamos precisar calcular a concentração de íons
em função do pH para determinar em que ponto os oxalatos de cálcio e magnésio começarão a precipitar.
Passo 4
Para que a precipitação ocorra, a concentração dos íons
deve ser tal que o produto de solubilidade seja alcançado:
Onde
pode ser
ou
. Queremos que ambos os oxalatos comecem a precipitar, então vamos igualar os
de ambos e encontrar o pH que satisfaz essa condição.
Passo 5
Para manter a máxima separação, precisamos que a concentração de
seja baixa o suficiente. Isso ocorre quando o pH é baixo, já que a presença de íons
favorece a forma não dissociada do ácido oxálico, reduzindo a concentração de
.
Após os cálculos, chegamos à conclusão de que o pH deve ser menor que 1,6 para atingir a separação máxima dos íons
e
.
Resposta
Exercícios relacionados
Qual é a solubilidade molar de
em uma solução
de NaOH ?
.
Gratamente
de água é evaporada até ficar reduzida a 50 mL , acrescenta-se então um excesso de solução de amônia, com as precauções necessárias precipitando
de uma mistura de
e
. Uma análise posterior demonstra que
deste precipitado misto é constituído por
. Calcule o resultado da análise em termos de
de FeO.
Calcule o pH de uma solução 0,60M de ácido tricloroacético,
. Para este ácido,
.
Qual é a solubilidade molar de AgCl em água a
?
.