Qual o máximo de gramas de
(massa molar
) podem ser dissolvidos em
de água a
sem formação de precipitado? (Dados: constante do produto de solubilidade para o
é
). [Resposta:
gramas de carbonato de bário]
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre solubilidade de carbonato de bário (
). Aqui, a gente vai usar conceitos de equilíbrio químico, especificamente o produto de solubilidade (
). Nosso objetivo é descobrir quantas gramas de
podem se dissolver em 0,25 litros de água a 25°C sem que forme um precipitado. Para isso, vamos precisar usar a constante
fornecida e a massa molar do carbonato de bário.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o produto de solubilidade (
). Ele nos diz o quanto do sólido pode se dissolver em água antes que comece a se formar um precipitado. Para o
, a equação de dissolução é:
Isso significa que cada molécula de
se dissocia em um íon de bário (
) e um íon de carbonato (
).
Passo 3
Vamos chamar a quantidade de
que se dissolve de
(em mol/L). Assim, a concentração de
será
mol/L e a concentração de
também será
mol/L. O produto de solubilidade então fica:
Sabendo que
, podemos escrever:
Passo 4
Agora, vamos resolver para
:
Isso significa que a solubilidade do
é aproximadamente
mol/L.
Passo 5
Como queremos saber a quantidade que se dissolve em 0,25 litros, vamos calcular o número de moles:
Passo 6
Agora, vamos converter os moles para gramas usando a massa molar do
, que é 197,3 g/mol:
Resposta
O máximo de gramas de
que podem ser dissolvidos em 0,25 litros de água a 25°C sem formação de precipitado é aproximadamente
gramas de carbonato de bário.