Deseja-se separar os íons manganosos dos íons cádmio de uma solução
por precipitação como sulfeto.
Qual sulfeto se formará primeiro? Em que pH ? (CdS;
.
Qual sulfeto se formará primeiro? Em que pH ? (CdS;
Passo 1
Então, a gente tem uma solução que contém íons manganoso (
) e íons cádmio (
) com uma concentração de
cada. Queremos separar esses íons precipitando-os como sulfetos. Para isso, vamos precisar entender sobre solubilidade dos sulfetos e como o pH da solução influencia na formação dos precipitados.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o produto de solubilidade (
). Ele indica até que ponto um sal é solúvel em água. Quanto menor o
, mais o sal tende a precipitar. Vamos verificar os valores de
para os sulfetos de cádmio (
) e manganoso (
).
Passo 3
Os valores de
são:
- Para
: - Para
:
Comparando, vemos que
tem um
muito menor que
, o que significa que
é menos solúvel e vai precipitar antes.
Passo 4
Agora, vamos calcular em que pH isso acontece. A precipitação de sulfetos geralmente envolve a reação do hidrogênio sulfeto (
) na água:
O pH influencia a concentração de
. Quando o pH é baixo, há mais
, o que reduz a concentração de
, facilitando a precipitação dos sulfetos.
Passo 5
Para encontrar o pH em que
precipita, usamos a expressão do
:
Sabemos que
e
. Então:
Agora, relacionamos
com o pH usando a constante de dissociação do
.
Passo 6
Considerando as reações de dissociação do
e calculando o equilíbrio, chegamos ao pH necessário para que
. Após os cálculos, obtemos:
Resposta
O sulfeto de cádmio (
) se forma primeiro na solução, ocorrendo a um pH de 1,10.
Exercícios relacionados
O produto de solubilidade do fosfato de prata é
o do cromato de prata é
. Qual desses sais conterá a maior concentração de íons prata na solução saturada?
O produto de solubilidade do fosfato de chumbo à
é
. Calcule a solubilidade desse sal em g
.
.
Tem-se uma solução de sulfato de cádmio (CdSO4) e sulfato cúprico (CuSO4) que é
em relação a cada substância. O pH dessa solução será gradualmente aumentado por adição de hidróxido alcalino.
Que hidróxido se precipitará primeiro? .
Que hidróxido se precipitará primeiro?
Uma solução, que contém íons cloreto
e íons iodeto
, é tratada com uma solução de nitrato de prata.
Qual precipitado formará primeiro? Justifique.
Qual precipitado formará primeiro? Justifique.