Estime a solubilidade do iodeto de prata em água pura a (a) em moles por litro e (b) em gramas por litro.
Estime a solubilidade do fluoreto de cálcio, CaF 2 , (a) em moles por litro e (b) em gramas por litro de água pura.

Passo 1

Beleza, vamos resolver a solubilidade do iodeto de prata (AgI) em água pura a 25°C. Primeiro, vamos entender o que a questão pede: queremos descobrir quantos moles de AgI se dissolvem em um litro de água (parte a) e quantos gramas isso representa (parte b). Para isso, vamos precisar usar o conceito de constante de produto de solubilidade ( ).

Passo 2

A reação de dissolução do AgI é:
A constante de solubilidade ( ) para essa reação é dada por:
Para o AgI, o valor de é aproximadamente .

Passo 3

Vamos chamar a solubilidade de AgI de mol/L. Quando o AgI se dissolve, ele libera um cátion e um ânion para cada unidade de AgI dissolvida. Então:
Substituindo na expressão do :

Passo 4

Para encontrar , tiramos a raiz quadrada de :
Então, a solubilidade do AgI é aproximadamente mol/L.

Passo 5

Agora, para converter essa solubilidade para gramas por litro, precisamos da massa molar do AgI. A massa molar do Prata (Ag) é aproximadamente 107.87 g/mol e do Iodo (I) é 126.90 g/mol:
Multiplicamos a solubilidade em mol/L pela massa molar:

Passo 6

Vamos agora calcular a solubilidade do fluoreto de cálcio (CaF₂) em água pura a 25°C. Assim como antes, queremos saber quantos moles de CaF₂ se dissolvem em um litro de água (parte a) e quantos gramas isso representa (parte b). Usaremos o conceito de constante de produto de solubilidade ( ) para isso.

Passo 7

A reação de dissolução do CaF₂ é:
A constante de solubilidade ( ) para essa reação é dada por:
Para o CaF₂, o valor de é aproximadamente .

Passo 8

Vamos chamar a solubilidade de CaF₂ de mol/L. Ao se dissolver, ele libera um cátion e dois ânions . Então:
Substituindo na expressão do :

Passo 9

Para encontrar , isolamos:
Então, a solubilidade do CaF₂ é aproximadamente mol/L.

Passo 10

Para converter essa solubilidade para gramas por litro, precisamos da massa molar do CaF₂. A massa molar do Cálcio (Ca) é aproximadamente 40.08 g/mol e do Flúor (F) é 19.00 g/mol:
Multiplicamos a solubilidade em mol/L pela massa molar:

Resposta

(a) A solubilidade do fluoreto de cálcio em água pura a 25°C é aproximadamente mol/L.
(b) Em gramas por litro, a solubilidade é aproximadamente g/L.

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