Os produtos de solubilidade de uma série de iodetos são:
CuI Kps
AgI Ksp
Liste esses quatro compostos em ordem decrescente de sua solubilidade molar em:
a) água.
CuI Kps
AgI Ksp
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:
- PbI₂ ≈ 1,21 �� 10⁻³ mol/L
- CuI = 1 × 10⁻⁶ mol/L
- BiI₃ ≈ 3,16 × 10⁻⁶ mol/L
- AgI ≈ 9,1 × 10⁻⁹ mol/L