Os produtos de solubilidade de uma série de iodetos são:
CuI Kps =1 times 10^-12
AgI Ksp =8,3 times 10^-17
PbI2 Ksp=7,1 times 10^-9
BiI3 Ksp=8,1 times 10^-19
Liste esses quatro compostos em ordem decrescente de sua solubilidade molar em:
a) água.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para listarmos, em ordem decrescente, a solubilidade molar de quatro iodetos na água. Estamos lidando com química de solubilidade, especificamente com os produtos de solubilidade (Ksp) de compostos como CuI, AgI, PbI₂ e BiI₃. Para resolver isso, vamos precisar entender como o Ksp está relacionado à solubilidade dos compostos e calcular a solubilidade molar de cada um deles.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o Ksp. O produto de solubilidade (Ksp) é uma constante que indica o quanto de um sólido pode se dissolver em água antes que comece a se formar um sólido. Quanto maior o Ksp, maior a solubilidade do composto.

Passo 3

Agora, vamos escrever as equações de dissociação na água para cada iodeto:
  • CuI → Cu⁺ + I⁻
  • AgI → Ag⁺ + I⁻
  • PbI₂ → Pb²⁺ + 2 I⁻
  • BiI₃ → Bi³⁺ + 3 I⁻

Passo 4

Em seguida, expressamos o Ksp para cada composto com base nas suas respectivas equações de dissociação:
  • CuI: Ksp = [Cu⁺][I⁻]
  • AgI: Ksp = [Ag⁺][I⁻]
  • PbI₂: Ksp = [Pb²⁺][I⁻]²
  • BiI₃: Ksp = [Bi³⁺][I⁻]³

Passo 5

Assumindo que a solubilidade molar de cada iodeto é representada por “s”, podemos expressar as concentrações dos íons dissolvidos:
  • CuI: [Cu⁺] = s; [I⁻] = s
  • AgI: [Ag⁺] = s; [I⁻] = s
  • PbI₂: [Pb²⁺] = s; [I⁻] = 2s
  • BiI₃: [Bi³⁺] = s; [I⁻] = 3s

Passo 6

Substituindo essas concentrações nas expressões de Ksp:
  • CuI: Ksp = s × s = s² ⇒ s = √Ksp
  • AgI: Ksp = s × s = s² ⇒ s = √Ksp
  • PbI₂: Ksp = s × (2s)² = 4s³ ⇒ s = (Ksp / 4)^(1/3)
  • BiI₃: Ksp = s × (3s)³ = 27s⁴ ⇒ s = (Ksp / 27)^(1/4)

Passo 7

Agora, vamos calcular a solubilidade molar para cada composto usando os valores de Ksp fornecidos:
  • CuI: Ksp = 1 × 10⁻¹² ⇒ s = √(1 × 10⁻¹²) = 1 × 10⁻⁶ mol/L
  • AgI: Ksp = 8,3 × 10⁻¹⁷ ⇒ s = √(8,3 × 10⁻¹⁷) ≈ 9,1 × 10⁻⁹ mol/L
  • PbI₂: Ksp = 7,1 × 10⁻⁹ ⇒ s = (7,1 × 10⁻⁹ / 4)^(1/3) ≈ (1,775 × 10⁻⁹)^(1/3) ≈ 1,21 × 10⁻³ mol/L
  • BiI₃: Ksp = 8,1 × 10⁻¹⁹ ⇒ s = (8,1 × 10⁻¹⁹ / 27)^(1/4) ≈ (3 × 10⁻²⁰)^(1/4) ≈ 3,16 × 10⁻⁶ mol/L

Resposta

Organizando os compostos da maior para a menor solubilidade molar na água:
  1. PbI₂ ≈ 1,21 �� 10⁻³ mol/L
  2. CuI = 1 × 10⁻⁶ mol/L
  3. BiI₃ ≈ 3,16 × 10⁻⁶ mol/L
  4. AgI ≈ 9,1 × 10⁻⁹ mol/L

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