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
.