O produto de solubilidade prediz que o cátion A^3+ pode ser 99,999 % separado do cátion B^2+ por precipitação com o ânion X . Quando a separação é executada, encontra-se 0,2 % de contaminação de AX3 (s) com o cátion B^2+.Explique o que deve ter acontecido.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois cátions, A^3+ e B^2+, que queremos separar usando um ânion X para formar precipitados. A ideia é que, de acordo com o produto de solubilidade ( Ksp), a separação seria muito eficiente, com 99,999% da A^3+ sendo removida. Mas na prática, encontramos 0,2% de B^2+ no precipitado de AX3. 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 ( Ksp). Ele nos diz o quanto um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. Quanto menor o Ksp, menos solúvel é o sal. No nosso caso, AX3 tem um Ksp que permite separar quase toda a A^3+ dos B^2+.

Passo 3

Agora, a questão relata que, mesmo esperando remover 99,999% da A^3+, ainda houve 0,2% de B^2+ 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 AX3. O pH influencia a solubilidade dos íons, então, se não estiver ideal, alguns B^2+ 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 A^3+, permitindo que uma pequena quantidade de B^2+ 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 A^3+ seja removido, resultando na presença de B^2+ no precipitado.

Passo 7

Por fim, pode haver impurezas no reagente usado para precipitar o A^3+. Se o ânion X não estiver puro, outros componentes podem interagir com os c��tions, levando à formação de precipitados contendo B^2+.

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 AX3 fosse tão eficiente quanto o previsto pelo produto de solubilidade, resultando na contaminação de AX3 com 0,2% de B^2+.

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