Pesquisar os valores dos produtos de solubilidade dos cátions do Grupo I em seus respectivos cloretos e, com base a tais valores:
calcular (demonstrando cada operação) as respectivas solubilidades molares e em gramas por litro para os cloretos de prata e chumbo;
calcular (demonstrando cada operação) as respectivas solubilidades molares e em gramas por litro para os cloretos de prata e chumbo;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa pesquisar os valores do produto de solubilidade (Ksp) dos cátions do Grupo I nos seus respectivos cloretos. Com base nesses valores, vamos calcular as solubilidades molares e em gramas por litro para os cloretos de prata (AgCl) e chumbo (PbCl₂). Para isso, vamos precisar entender o conceito de produto de solubilidade e como ele nos ajuda a encontrar a solubilidade de um composto em água.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o produto de solubilidade, que é representado por $ K_{sp} $. O $ K_{sp} $ é uma constante que indica até que ponto um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. Quanto maior o $ K_{sp} $, mais solúvel é o composto.
Passo 3
Agora, vamos encontrar os valores de $ K_{sp} $ para o cloreto de prata (AgCl) e o cloreto de chumbo (PbCl₂):
- AgCl: $ K_{sp} = 1,8 \times 10^{-10} $
- PbCl₂: $ K_{sp} = 1,6 \times 10^{-5} $
Passo 4
Vamos começar calculando a solubilidade molar do cloreto de prata (AgCl). A equação de dissolução é:
Vamos chamar a solubilidade molar de $ s $. Então, as concentrações serão:
Substituindo na expressão do $ K_{sp} $:
Passo 5
Agora, vamos calcular a solubilidade em gramas por litro do AgCl. Primeiro, precisamos da massa molar do AgCl:
- Ag: 107,87 g/mol
- Cl: 35,45 g/mol
- Massa molar do AgCl: $ 107,87 + 35,45 = 143,32 , g/mol $
Multiplicamos a solubilidade molar pela massa molar:
Passo 6
Vamos agora calcular a solubilidade molar do cloreto de chumbo (PbCl₂). A equação de dissolução é:
Chamando a solubilidade molar de $ s $, temos:
Substituindo na expressão do $ K_{sp} $:
Passo 7
Agora, vamos converter a solubilidade molar do PbCl₂ para gramas por litro. Primeiro, a massa molar do PbCl₂:
- Pb: 207,2 g/mol
- Cl: 35,45 g/mol × 2 = 70,9 g/mol
- Massa molar do PbCl₂: $ 207,2 + 70,9 = 278,1 , g/mol $
Multiplicamos a solubilidade molar pela massa molar:
Resposta
- Solubilidade molar do AgCl: $ 1,34 \times 10^{-5} , mol/L $
- Solubilidade do AgCl em gramas por litro: $ 0,00192 , g/L $
- Solubilidade molar do PbCl₂: $ 1,58 \times 10^{-2} , mol/L $
- Solubilidade do PbCl₂ em gramas por litro: $ 4,40 , g/L $