Determine a concentração de íons cálcio em solução após a finalização da precipitação com oxalato de potássio, considerando que no final da precipitação a concentração do agente precipitante era de
e que a precipitação ocorreu nas seguintes condições:
pH final igual a 4,0 .
pH final igual a 4,0 .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente descobrir qual é a concentração de íons cálcio (
) na solução depois que todo o oxalato de potássio (
) fez sua parte na precipitação. A gente sabe que, no final, a concentração do agente precipitante era de
e o pH da solução ficou em 4,0. Então, vamos precisar usar conceitos de equilíbrio químico, produto de solubilidade (
) e equilíbrio ácido-base.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que acontece com o oxalato na solução. O oxalato de potássio se dissocia em íons oxalato (
) e potássio (
). Porém, como o pH está em 4,0, parte do oxalato pode se transformar em ácido oxálico (
) ou em seu monoprotônico (
).
Para isso, usamos a equação de Henderson-Hasselbalch, que nos ajuda a relacionar o pH com as concentrações das espécies ácidas e bases. O ácido oxálico tem dois
: o primeiro é cerca de 1,25 e o segundo é aproximadamente 4,14. Com o pH em 4,0, estamos bem próximos do segundo
, então a relação entre
e
pode ser calculada.
A fórmula é:
Substituindo:
Isso significa que para cada molécula de
, temos cerca de 0,72 moléculas de
.
Passo 3
Agora, vamos usar o produto de solubilidade (
) do oxalato de cálcio (
). A expressão do
é:
O valor do
para
geralmente é cerca de
. Sabemos que a concentração de
é
. Então, podemos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Resposta
A concentração de íons cálcio na solução após a precipitação é de aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Determine o pH que começa a precipitação de hidróxido de alumínio, considerando uma solução
de sulfato de alumínio.
Haverá formação de precipitado quando se misturar uma:
solução de cloreto de estrôncio com um volume igual de uma solução de sulfato de potássio
?
solução
Uma solução, que contém íons cloreto
e íons iodeto
, é tratada com uma solução de nitrato de prata.
Com que relação ocorrerá uma precipitação simultânea dos sais?
Com que relação
A solubilidade do fluoreto de cálcio a
é
. Calcule seu produto de solubilidade.
.