Os produtos de solubilidade de uma série de hidróxidos são
Que hidróxido possui
(a) a menor solubilidade molar
?
(b) a menor solubilidade em uma solução de
?
Que hidróxido possui
(a) a menor solubilidade molar
(b) a menor solubilidade em uma solução de
Passo 1
Então, vamos lá! A gente recebeu um exercício que fala sobre produtos de solubilidade (
) de alguns hidróxidos. O objetivo é descobrir qual desses hidróxidos tem a menor solubilidade em água pura e também em uma solução de hidróxido de sódio (
) com concentração de 0,10 mol/L. Para resolver isso, vamos precisar entender como o
está relacionado com a solubilidade e como as soluções em meio básico (com
) influenciam essa solubilidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o produto de solubilidade (
) é uma constante que indica o quanto de um sal é capaz de se dissolver em água até equilibrar a quantidade de íons que ele gera. Quanto menor o
, menor a solubilidade do sal. Então, para a parte (a) da questão, onde perguntam pela menor solubilidade em água pura, basta comparar os valores de
fornecidos.
Passo 3
Vamos listar os
dos hidróxidos dados:
-
: -
: -
: -
:
Passo 4
Observando os valores de
, vemos que
tem o menor
, que é
. Isso significa que ele se dissolve menos em água comparado aos outros hidróxidos listados. Portanto,
possui a menor solubilidade molar em água.
Passo 5
Agora, para a parte (b), queremos saber qual hidróxido tem a menor solubilidade em uma solução de
0,10 mol/L. Aqui, precisamos considerar o efeito do íon hidroxila (
) na solubilidade dos hidróxidos. Quando adicionamos
, aumentamos a concentração de
na solução, o que pode afetar o equilíbrio de dissolução dos hidróxidos.
Passo 6
O aumento da concentração de
desloca o equilíbrio de dissolução para a esquerda, reduzindo a solubilidade do hidróxido. Para comparar qual hidróxido terá a menor solubilidade nessa condição, podemos usar a expressão do
:
Onde
é o coeficiente estequiométrico dos íons
no hidróxido.
Passo 7
Reorganizando a expressão para encontrar a solubilidade (
):
Como
mol/L, vamos calcular
para cada hidróxido:
- Para
: - Para
: - Para
: - Para
:
Passo 8
Calculando
para cada hidróxido:
-
: mol/L -
: mol/L -
: mol/L -
: mol/L
Passo 9
Comparando os valores de solubilidade calculados, vemos que
tem a menor solubilidade (
mol/L) na solução de
0,10 mol/L.
Resposta
(a) O hidróxido de háfnio,
, possui a menor solubilidade molar em
.
(b) O hidróxido de berílio,
, possui a menor solubilidade em uma solução de
0,10 mol/L.