1. Qual o pH de uma solução saturada de hidróxido de níquel? Dado Kps=6,0 times 10^-16

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema que pergunta qual é o pH de uma solução saturada de hidróxido de níquel. Para isso, vamos utilizar o conceito de produto de solubilidade ( Kps) da matéria. Precisamos entender como o hidróxido de níquel se dissolve na água e usar essa informação para encontrar o pH.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação de dissolução do hidróxido de níquel na água:
Ni(OH)2 <=ftharpoons Ni^2+ + 2OH^-
Isso significa que uma molécula de hidróxido de níquel se dissolve formando um íon níquel ( Ni^2+) e dois íons hidroxila ( OH^-).

Passo 3

O produto de solubilidade ( Kps) é dado por:
Kps = [Ni^2+][OH^-]^2
Sabemos que Kps = 6,0 times 10^-16.

Passo 4

Vamos chamar a solubilidade do Ni(OH)2 de s. Então:
[Ni^2+] = s
E como para cada molécula de Ni(OH)2 que se dissolve, formam-se 2 íons OH^-:
[OH^-] = 2s

Passo 5

Substituindo esses valores na expressão do Kps:
6,0 times 10^-16 = s times (2s)^2
6,0 times 10^-16 = s times 4s^2
6,0 times 10^-16 = 4s^3

Passo 6

Agora, vamos resolver para s:
s^3 = 6,0 times 10^-164
s^3 = 1,5 times 10^-16
s = raiz[3]1,5 times 10^-16
Calculando a raiz cúbica:
s approx 5,3 times 10^-6 mol/L

Passo 7

Com a solubilidade s, podemos encontrar a concentração de íons hidroxila:
[OH^-] = 2s = 2 times 5,3 times 10^-6 = 1,06 times 10^-5 mol/L

Passo 8

Para encontrar o pH, primeiro precisamos calcular o pOH:
pOH = -log[OH^-]
pOH = -log(1,06 times 10^-5) approx 4,98

Passo 9

Sabendo que:
pH = 14 - pOH
Então:
pH = 14 - 4,98 = 9,02

Resposta

O pH da solução saturada de hidróxido de níquel é aproximadamente 9,02.

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