Os produtos de solubilidade de uma série de iodetos são
ll CuI & K sp =1 times 10^-12 AgI & K sp =8,3 times 10^-17 PbI2 & K sp =7,1 times 10^-9 BiI3 & K sp =8,1 times 10^-19
Liste esses quatro compostos em ordem decrescente de sua solubilidade molar em (a) água.
(b) NaI 0,10 mol L^-1.
© solução 0,010 mol L^-1 do cátion do soluto.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para listarmos quatro iodetos (CuI, AgI, PbI₂ e BiI₃) em ordem decrescente de solubilidade molar em diferentes condições. Para isso, vamos usar os produtos de solubilidade (Ksp) de cada composto. Precisamos entender como o Ksp está relacionado com a solubilidade e como fatores como a presença de íons em solução podem afetar essa solubilidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o produto de solubilidade (Ksp). É uma constante que indica até que ponto um sal pode se dissolver em água. Quanto maior o Ksp, maior a solubilidade do sal. A equação geral para a solubilidade de um sal genérico Ksp = [M^n+][A^-]^x é:
Isso significa que, para cada sal, o Ksp depende das concentrações dos íons que ele libera na solução.

Passo 3

Vamos analisar cada iodeto e suas equações de dissolução:
  1. CuI:
    CuI <=ftharpoons Cu^+ + I^-
    Ksp = [Cu^+][I^-] = 1 times 10^-12
  2. AgI:
    AgI <=ftharpoons Ag^+ + I^-
    Ksp = [Ag^+][I^-] = 8,3 times 10^-17
  3. PbI₂:
    PbI2 <=ftharpoons Pb^2+ + 2I^-
    Ksp = [Pb^2+][I^-]^2 = 7,1 times 10^-9
  4. BiI₃:
    BiI3 <=ftharpoons Bi^3+ + 3I^-
    Ksp = [Bi^3+][I^-]^3 = 8,1 times 10^-19

Passo 4

Agora, para encontrar a solubilidade molar ( Ksp = s times s = s^2 = 1 times 10^-12 ) de cada composto em água pura, assumimos que a concentração dos íons provenientes da dissolução é s = raiz1 times 10^-12 = 1 times 10^-6 , mol/L para os cátions e múltiplos de Ksp = s times s = s^2 = 8,3 times 10^-17 para os ânions, conforme a estequiometria.
Vamos calcular s = raiz8,3 times 10^-17 approx 9,1 times 10^-9 , mol/L para cada iodeto:
  1. CuI:
    Ksp = s times (2s)^2 = 4s^3 = 7,1 times 10^-9
    s^3 = 7,1 times 10^-94 = 1,775 times 10^-9
  2. AgI:
    s approx 1,2 times 10^-3 , mol/L
    Ksp = s times (3s)^3 = 27s^4 = 8,1 times 10^-19
  3. PbI₂:
    s^4 = 8,1 times 10^-1927 = 3,0 times 10^-20
    s approx 1,1 times 10^-5 , mol/L
  4. BiI₃:

Passo 5

Agora que temos as solubilidades molares em água pura:
  • PbI₂: PbI2 > BiI3 > CuI > AgI
  • CuI:
  • BiI₃:
  • AgI:
Organizando em ordem decrescente:

Passo 6

Portanto, a ordem decrescente de solubilidade molar em água é:
PbI2 > BiI3 > CuI > AgI

Resposta

(a) Em ordem decrescente de solubilidade molar em água:
PbI2 > BiI3 > CuI > AgI

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