Determine se um precipitado se formará em cada uma das misturas a seguir:
(a) Uma mistura aquosa contendo
de
mais 100 mL de
.
(b) Uma mistura aquosa contendo
de
mais 200 mL de
mol L-1.
e
(a) Uma mistura aquosa contendo
(b) Uma mistura aquosa contendo
Passo 1
Beleza! A gente vai resolver a parte (a) do exercício. O que a questão pede é para saber se vai formar um precipitado quando misturamos duas soluções aquosas: uma de nitrato de chumbo (Pb(NO₃)₂) e outra de sulfato de sódio (Na₂SO₄). Vamos usar o conceito de Produto de Solubilidade (Kps) para descobrir isso.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as concentrações finais dos íons na mistura. Temos 50,0 mL de Pb(NO₃)₂ com concentração de 0,025 mol/L e 100 mL de Na₂SO₄ com concentração de 0,010 mol/L. O volume total da mistura é 150 mL.
Passo 3
Calculamos a concentração dos íons:
- [Pb²⁺] = (0,025 mol/L * 50,0 mL) / 150 mL = 0,0083 mol/L
- [SO₄²⁻] = (0,010 mol/L * 100 mL) / 150 mL = 0,0067 mol/L
Passo 4
Agora, calculamos o produto iônico (Q) para PbSO₄:
Passo 5
Comparamos Q com Kps do PbSO₄:
Passo 6
Como Q > Kps, isso significa que o produto dos íons é maior que o permitido pelo Kps, então vai formar um precipitado de PbSO₄.
Passo 7
Agora vamos para a parte (b). Aqui, precisamos verificar se vai formar precipitado quando misturamos 50,0 mL de Pb(NO₃)₂ 0,0080 mol/L com 200 mL de NaCl 0,050 mol/L. Vamos usar novamente o Kps, mas dessa vez para PbCl₂.
Passo 8
Primeiro, calculamos as concentrações finais dos íons na mistura. O volume total agora é 250 mL.
Passo 9
Calculamos a concentração dos íons:
- [Pb²⁺] = (0,0080 mol/L * 50,0 mL) / 250 mL = 0,0016 mol/L
- [Cl⁻] = (0,050 mol/L * 200 mL) / 250 mL = 0,040 mol/L
Passo 10
Agora, calculamos o produto iônico (Q) para PbCl₂:
Passo 11
Comparamos Q com Kps do PbCl₂:
Passo 12
Como Q > Kps, o produto dos íons excede o permitido, então vai formar um precipitado de PbCl₂.
Resposta
Sim, vai se formar um precipitado de PbCl₂.