Descreva o que ocorre quando (i) (NH4)2 SO4 é adicionado a uma solução saturada de NH4 Cl em água, na presença de excesso de NH4 Cl, (ii) água é adicionada à mistura de 25 g de NH4 Cl e 75 g(NH4)2 SO4.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos duas situações envolvendo compostos químicos em solução aquosa:
  1. Adicionar sulfato de amônio, (NH4)2 SO4, a uma solução saturada de cloreto de amônio, NH4 Cl, que já tem excesso desse cloreto de amônio.
  2. Adicionar água a uma mistura contendo 25 g de NH4 Cl e 75 g de (NH4)2 SO4.
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de solubilidade, solução saturada, e o efeito de íons comuns na solubilidade. Vamos por partes!

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o que é uma solução saturada. Uma solução saturada é aquela que já tem a quantidade máxima de soluto dissolvido nela. Se tentar dissolver mais soluto, não vai dar certo a menos que mude as condições, como a temperatura.
No caso da NH4 Cl em água, quando dizemos que está saturada, significa que achamos o ponto máximo de dissolução desse cloreto de amônio na água.

Passo 3

Agora, vamos adicionar (NH4)2 SO4 a essa solução saturada de NH4 Cl. O que acontece aqui envolve o efeito do íon comum.
(NH4)2 SO4 se dissocia em água formando íons NH4^+ e SO4^2-. Já a NH4 Cl se dissocia em NH4^+ e Cl^-. Ao adicionar mais NH4^+ na solução, estamos aumentando a concentração desse íon comum.

Passo 4

Segundo o princípio de Le Chatelier, se adicionamos mais de um dos íons presentes na solução, o equilíbrio vai se deslocar para reduzir esse aumento. No caso, como adicionamos mais NH4^+, o equilíbrio da dissolução da NH4 Cl vai se deslocar para a esquerda, ou seja, mais NH4 Cl vai se cristalizar e sair da solução para tentar diminuir a concentração de NH4^+.

Passo 5

Portanto, quando adicionamos (NH4)2 SO4 a uma solução saturada de NH4 Cl com excesso de NH4 Cl, ocorre a cristalização de NH4 Cl, porque o aumento de NH4^+ favorece a formação sólida do cloreto de amônio.

Passo 6

Agora, vamos para a segunda parte: adicionar água à mistura de 25 g de NH4 Cl e 75 g de (NH4)2 SO4. Quando adicionamos água, estamos aumentando o volume da solução, o que dilui a concentração dos íons presentes.

Passo 7

Com a diluição, a concentração de NH4^+ e Cl^- diminui. Isso faz com que a solução deixe de estar saturada, permitindo que mais NH4 Cl se dissolva para restabelecer o equilíbrio de solubilidade.

Resposta

(i) Ao adicionar (NH4)2 SO4 a uma solução saturada de NH4 Cl com excesso de NH4 Cl, ocorre a cristalização de NH4 Cl devido ao aumento do íon comum NH4^+.
(ii) Ao adicionar água à mistura de 25 g de NH4 Cl e 75 g de (NH4)2 SO4, a diluição permite que mais NH4 Cl se dissolva, diminuindo a concentração dos íons presentes na solução.

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