Escreva expressões de balanço de massa para uma solução:
©
e saturada com
, o qual sofre a reação
.
©
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que o enunciado está pedindo. A questão nos apresenta uma solução que contém 0,100 mol/L de NaOH e está saturada com Zn(OH)₂. Além disso, sabemos que Zn(OH)₂ pode reagir com íons OH⁻ segundo a reação:
Nosso objetivo aqui é escrever as expressões de balanço de massa para essa solução. Para resolver isso, precisamos entender o conceito de balanço de massa, que basicamente nos ajuda a contabilizar todas as espécies químicas presentes na solução, considerando suas reações.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar todas as espécies químicas envolvidas na solução. Temos:
- NaOH, que se dissocia completamente em Na⁺ e OH⁻.
- Zn(OH)₂, que pode se dissolver de maneira limitada formando Zn(OH)₄²⁻.
- Zn(OH)₄²⁻, que é o produto da reação entre Zn(OH)₂ e OH⁻.
Passo 3
Vamos definir algumas variáveis para facilitar:
-
(concentração inicial de NaOH) -
= solubilidade de Zn(OH)₂ -
= quantidade de Zn(OH)₂ que reage para formar Zn(OH)₄²⁻
Como NaOH se dissocia completamente:
Portanto, a concentração de OH⁻ proveniente do NaOH é 0,100 mol/L.
Passo 4
Agora, consideramos a dissolução de Zn(OH)₂:
Se
mol/L de Zn(OH)₂ se dissolver, isso implica que:
- A concentração de Zn(OH)₂ não dissolvido será
. - A concentração de Zn(OH)₄²⁻ formada será
.
Passo 5
Vamos fazer o balanço de massa para cada espécie:
-
Para Zn(OH)₂:A quantidade total de Zn(OH)₂ é a solubilidade
. Parte dela permanece não dissociada ( ) e parte reage para formar Zn(OH)₄²⁻ ( ). -
Para OH⁻:Inicialmente, temos 0,100 mol/L de OH⁻ do NaOH. Além disso, a reação consome 2 mol de OH⁻ para cada mol de Zn(OH)₂ que reage.Aqui, consideramos que a reação consome OH⁻, reduzindo sua concentração total.
Passo 6
Agora, reorganizamos as equações de balanço:
-
Para Zn(OH)₂, a equação já está equilibrada:Isso nos mostra que a quantidade total de Zn(OH)₂ permanece constante.
-
Para OH⁻:
Passo 7
Por fim, combinando tudo, temos as expressões de balanço de massa para a solução:
Resposta
As expressões de balanço de massa para a solução são:
Exercícios relacionados
Para cada um dos seguintes sais insolúveis, (1) escreva uma equação balanceada mostrando o equilíbrio que ocorre quando o sal é adicionado à água, e (2) escreva a expressão Kps.
(b)
(b)
Quando
de brometo de tálio(I) sólido é adicionado a
de água, o sal se dissolve em pequena extensão.
Os íons de tálio(I) e brometo em equilíbrio com o TlBr têm uma concentração de
cada. Qual é o valor de
para o TlBr ?
Para cada um dos seguintes sais insolúveis, (1) escreva uma equação balanceada mostrando o equilíbrio que ocorre quando o sal é adicionado à água, e (2) escreva a expressão Kps.
©
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Gere a expressão do produto de solubilidade para
(a) CuI
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