Determine a concentração de
em uma solução saturada com
, se a
é de alguma maneira fixada em
. Observe que cada mol de
fornece
e 4 mol de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver um problema de química onde precisamos descobrir qual é a concentração de íons cobre
numa solução saturada de sulfato de cobre
. A gente sabe que a concentração de hidroxila
está fixa em
. Vamos usar o conceito de produto de solubilidade (
) para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação de dissolução da substância no meio aquoso:
Isso significa que cada molécula de
que se dissolve gera 4 íons
, 6 íons
e 1 íon
.
Passo 3
O próximo passo é usar a expressão do produto de solubilidade (
) para essa reação. A expressão geral do
para a dissolução é:
Nosso objetivo é encontrar
, sabendo que
é
.
Passo 4
Vamos identificar as concentrações na solução saturada. Se chamarmos de
a concentração de
, então:
-
-
(dado) -
(porque para cada 4 mols de , temos 1 mol de )
Passo 5
Agora, substituímos esses valores na expressão do
:
Simplificando a expressão:
Passo 6
Sabemos que
. Então:
Vamos isolar
:
Passo 7
Para encontrar
, tiramos a quinta raiz de
:
Resposta
A concentração de
na solução saturada é aproximadamente
.