O produto de solubilidade do sulfato de chumbo (PbSO4) é 4x10^8 a uma temperatura. Calcule a solubilidade deste sal, em g/L, nesta mesma temperatura (M.M. PbSO4 = 303 g/mol).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de solubilidade química! A gente tem o produto de solubilidade (Ksp) do sulfato de chumbo (PbSO₄), que é 4 times 10^-8, e a massa molar do PbSO₄ é 303 g/mol. Nosso objetivo é descobrir quantos gramas desse sal se dissolvem em 1 litro de água nessa temperatura. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e cálculos estequiométricos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o produto de solubilidade (Ksp). Ele indica o quão bem um sal se dissolve em água. Para o PbSO₄, a equação de dissolução é:
PbSO4 (s) rightarrow Pb^2+ (aq) + SO4^2- (aq)
O Ksp é calculado como:
Ksp = [Pb^2+][SO4^2-]
Vamos chamar a solubilidade de PbSO₄ de “s” mol/L. Isso significa que, quando o PbSO₄ se dissolve, ele produz “s” mol/L de íons Pb²⁺ e “s” mol/L de íons SO₄²⁻.

Passo 3

Substituindo na expressão do Ksp:
Ksp = s times s = s^2
Sabemos que Ksp = 4 times 10^-8, então:
s^2 = 4 times 10^-8
Para encontrar “s”, vamos tirar a raiz quadrada de ambos os lados:
s = raiz4 times 10^-8 = 2 times 10^-4 mol/L

Passo 4

Agora que temos a solubilidade em mol/L, vamos converter para g/L usando a massa molar do PbSO₄. A massa molar é 303 g/mol, então:
Solubilidade = s times Massa Molar = 2 times 10^-4 mol/L times 303 g/mol
Solubilidade = 0,0606 g/L

Resposta

A solubilidade do sulfato de chumbo (PbSO₄) nessa temperatura é aproximadamente 0,0606 g/L.

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