Um processo de separação de Bário de uma amostra envolve os seguintes equilíbrios abaixo:
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aq
O que acontece com a quantidade de
sólido quando: O pH é aumentado para
? Justifique a sua resposta
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O que acontece com a quantidade de
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre como separar Bário numa amostra usando várias reações químicas. O conteúdo aqui envolve equilíbrios químicos e como o pH afeta a quantidade de BaCO₃ sólido presente. Para resolver isso, vamos precisar entender como as reações químicas interagem quando o pH muda, especialmente quando aumentamos para pH = 14.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar a reação que forma o BaCO₃ sólido:
Essa é a reação de precipitação. Quando os íons de Bário (Ba²⁺) e Carbonato (CO₃²⁻) se juntam, eles formam um sólido de BaCO₃.
Passo 3
Agora, precisamos entender como o pH afeta a concentração de CO₃²⁻ na solução. O pH alto significa que a solução está muito básica, com muitos íons hidróxido (OH⁻). Vamos ver a reação que envolve o NH₄⁺ e o OH⁻:
Com o aumento do OH⁻, essa reação se desloca para a direita, consumindo NH₄⁺ e produzindo NH₃.
Passo 4
Consumindo NH₄⁺, a reação que gera CO₃²⁻ precisa compensar essa perda:
Para manter o equilíbrio, mais (NH₄)₂CO₃ se dissocia, aumentando a quantidade de CO₃²⁻ na solução.
Passo 5
Com mais CO₃²⁻ disponível, a reação de formação de BaCO₃ se favorece:
Isso significa que mais BaCO₃ sólido vai se formar à medida que o pH aumenta.
Resposta
Quando o pH é aumentado para pH = 14, a quantidade de BaCO₃ sólido aumenta devido ao aumento da concentração de íons CO₃²⁻ na solução, que favorece a formação do precipitado de BaCO₃.