Determine se um precipitado se formará em cada uma das misturas a seguir:
(a) Uma mistura aquosa contendo 50,0 mL de Pb(NO3)2 0,025 mol L^-1 mais 100 mL de Na2 SO4 0,010 mol L^-1.
(b) Uma mistura aquosa contendo 50,0 mL de Pb(NO3)2 0,0080 mol L^-1 mais 200 mL de NaCl 0,050 mol L-1.
Kps(PbSO4)=2,53 times 10^-8 e Kpsps(PbCl2)=1,70 times 10^-5

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:
Q = [Pb^2+][SO4^2-] = 0,0083 times 0,0067 = 5,56 times 10^-5

Passo 5

Comparamos Q com Kps do PbSO₄:
Q = 5,56 times 10^-5
Kps(PbSO4) = 2,53 times 10^-8

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:
Q = [Pb^2+][Cl^-]^2 = 0,0016 times (0,040)^2 = 2,56 times 10^-5

Passo 11

Comparamos Q com Kps do PbCl₂:
Q = 2,56 times 10^-5
Kps(PbCl2) = 1,70 times 10^-5

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.

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