O produto de solubilidade do hidróxido de magnésio é igual a
. Calcule a solubilidade desse hidróxido e o pH de sua solução saturada.(
e
).
Passo 1
Vamos lá! Você tem um exercício que pede para calcular a solubilidade do hidróxido de magnésio (
) e o pH de sua solução saturada, sabendo que o produto de solubilidade (
) é
. Vamos usar conceitos de solubilidade e equilíbrio químico para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender como o hidróxido de magnésio se dissocia na água. A equação de dissociação é:
Isso significa que cada molécula sólida de
que se dissolve produz um íon
e dois íons
.
Passo 3
O produto de solubilidade (
) relaciona as concentrações dos íons em equilíbrio. Para a dissociação acima, a expressão de
é:
Aqui,
é a concentração de íons
e
é a concentração de íons
na solução.
Passo 4
Vamos chamar a solubilidade do
de
(em mol/L). Quando
mol/L de
se dissolve:
- A concentração de
será mol/L. - A concentração de
será mol/L, já que cada molécula libera dois íons .
Passo 5
Substituindo esses valores na expressão de
:
Passo 6
Agora, vamos resolver para
:
Dividindo ambos os lados por 4:
Agora, tiramos a raiz cúbica de ambos os lados para encontrar
:
Passo 7
Com a solubilidade
encontrada, podemos agora calcular o pH da solução saturada. Primeiro, precisamos encontrar a concentração de
:
Agora, calculamos o pOH usando a fórmula:
Finalmente, lembrando que
, encontramos o pH:
Resposta
A solubilidade do hidróxido de magnésio é
e o pH da solução saturada é aproximadamente
.