Determine a solubilidade do hidróxido de cálcio,
, em água pura e em um meio tampão cujo pH é 13.
(Resposta:
(água pura) e
(Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa encontrar a solubilidade do hidróxido de cálcio,
, em duas situações: em água pura e em um meio tampão com pH igual a 13. Para isso, vamos usar o conceito de produto de solubilidade (
), que nos ajuda a entender quanto de uma substância pode se dissolver em um solvente antes de começar a formar um sólido novamente.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar para a dissociação do
na água. Quando ele se dissolve, se separa em íons de cálcio (
) e hidróxido (
). A equação da reação é:
Aqui, para cada mol de
que se dissolve, forma-se 1 mol de
e 2 moles de
.
Passo 3
Vamos usar o
para encontrar a solubilidade. A expressão do produto de solubilidade para essa reação é:
Sabemos que
.
Passo 4
Agora, vamos definir a solubilidade como
. Então:
-
-
(porque para cada mol de que se dissolve, formam-se 2 mols de )
Substituindo na expressão do
:
Passo 5
Agora, vamos resolver para
:
Passo 6
Então, em água pura, a solubilidade do
é aproximadamente
.
Passo 7
Agora, vamos analisar a solubilidade no meio tampão com pH 13. Primeiro, lembrando que:
Passo 8
Com esse valor de
, voltamos à expressão do
:
Resposta
A solubilidade do
é
em água pura e
em um meio tampão com pH 13.
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b)
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I.
II.
III.
IV.
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