O produto de solubilidade prediz que o cátion
pode ser
separado do cátion
por precipitação com o ânion X . Quando a separação é executada, encontra-se
de contaminação de
(s) com o cátion
.Explique o que deve ter acontecido.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois cátions,
e
, que queremos separar usando um ânion X para formar precipitados. A ideia é que, de acordo com o produto de solubilidade (
), a separação seria muito eficiente, com
da
sendo removida. Mas na prática, encontramos
de
no precipitado de
. Vamos descobrir por que isso aconteceu! Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de precipitação e solubilidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o produto de solubilidade (
). Ele nos diz o quanto um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. Quanto menor o
, menos solúvel é o sal. No nosso caso,
tem um
que permite separar quase toda a
dos
.
Passo 3
Agora, a questão relata que, mesmo esperando remover
da
, ainda houve
de
no precipitado. Isso significa que a separação não foi tão completa quanto o previsto. Vamos pensar nas razões possíveis para isso.
Passo 4
Uma possibilidade é que a reação de precipitação não tenha sido conduzida sob as condições ideais. Por exemplo, se o pH da solução não foi ajustado corretamente, isso pode afetar a formação do precipitado
. O pH influencia a solubilidade dos íons, então, se não estiver ideal, alguns
podem permanecer na solução e acabar sendo incorporados no precipitado.
Passo 5
Outra possibilidade é a presença de íons competidores na solução. Se houver outros íons que também reagem com o ânion X para formar precipitados, isso pode reduzir a eficiência da remoção da
, permitindo que uma pequena quantidade de
seja precipitada junto.
Passo 6
Além disso, a velocidade da reação pode influenciar. Se a precipitação não for completa ou ocorrer muito rapidamente, pode não haver tempo suficiente para que todo o
seja removido, resultando na presença de
no precipitado.
Passo 7
Por fim, pode haver impurezas no reagente usado para precipitar o
. Se o ânion X não estiver puro, outros componentes podem interagir com os c��tions, levando à formação de precipitados contendo
.
Resposta
Então, o que aconteceu provavelmente foi que algum fator das condições experimentais, como o pH inadequado, a presença de íons competidores, a velocidade da reação ou impurezas no reagente, impediu que a precipitação de
fosse tão eficiente quanto o previsto pelo produto de solubilidade, resultando na contaminação de
com
de
.
Exercícios relacionados
A constante de equilíbrio de uma reação depende de:
a) Concentrações iniciais dos reagentes.
b) Concentrações finais dos produtos.
c) Temperatura.
d) Catalisador adicionado.
a) Concentrações iniciais dos reagentes.
b) Concentrações finais dos produtos.
c) Temperatura.
d) Catalisador adicionado.
Uma proveta em uma temperatura ambiente
contém uma solução aquosa de íons cálcio e éons carbonato em contato direto com o carbonato de sódio sólido. É constatado que as atividades dos íons cálcio e dos íons carbonato são
, e sabe-se que a atividade do carbonato de cálcio sólido é igual a 1,0 . Se as substâncias estão em equilíbrio, qual a constante de equilíbrio dessa reação?
Para uma reação de segunda ordem, a velocidade da reação:
a) Depende apenas da concentração de um reagente.
b) É independente da concentração dos reagentes.
c) Depende da concentração de dois reagentes.
d) É proporcional ao quadrado da concentração de um reagente.
a) Depende apenas da concentração de um reagente.
b) É independente da concentração dos reagentes.
c) Depende da concentração de dois reagentes.
d) É proporcional ao quadrado da concentração de um reagente.
Justifique a resposta
Determine a concentração de
em uma solução saturada com
, se a
é de alguma maneira fixada em
. Observe que cada mol de
fornece
e 4 mol de
.