Na reação do carbonato de amônio com os cátions do grupo II (Mg^2+, Ca^2+, Sr^2+ e Ba^2+ ) mostre o que ocorre de acordo com os Kps de cada uma das espécies:
Ânion Mg^2+ Ca^2+ Sr^2+ Ba^2+
CO3 ^2- 1,0 times 10^-5 4,8 times 10^-9 7,0 times 10^-10 4,9 times 10^-9
O que aconteceria se fosse adicionado ácido acético? Justifique a sua resposta. Não se esqueça de colocar o equilíbrio das reações envolvidas.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. A gente tem a reação do carbonato de amônio com cátions do Grupo II (Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ e Ba²⁺) e queremos ver o que acontece usando os valores de Kps fornecidos. Além disso, o exercício pergunta o que acontece se a gente adicionar ácido acético nessa mistura. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre equilíbrio químico, solubilidade e produtos de solubilidade (Kps).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o carbonato de amônio ( ) se dissolve em água formando íons amônio ( ) e carbonato ( ). Esses íons carbonato podem reagir com os cátions do Grupo II para formar carbonatos menos solúveis, que podem precipitar. Os Kps nos dizem o quanto esses carbonatos são solúveis na água: quanto menor o Kps, menos solúvel é o sal.

Passo 3

Olhemos os valores de Kps fornecidos:
Ânion
Quanto maior o Kps, mais solúvel é o carbonato. Aqui, o carbonato de magnésio ( ) é o mais solúvel, seguido por CaCO₃ e BaCO₃, e SrCO₃ é o menos solúvel.

Passo 4

Agora, vamos pensar no que acontece quando adicionamos ácido acético ( CH3COOH <=ftharpoons CH3COO^- + H^+ ) à mistura. O ácido acético vai liberar íons hidrogênio ( H^+ + CO3^2- <=ftharpoons HCO3^- ) na solução:
Esses íons vão reagir com os íons carbonato ( ) formando bicarbonato ( ):

Passo 5

Com menos íons disponíveis na solução, o equilíbrio da formação de carbonatos sólidos será afetado. De acordo com o princípio de Le Chatelier, se retirarmos da solução, o sistema vai tentar compensar produzindo mais , ou seja, os carbonatos menos solúveis vão se dissolver para aumentar a concentração desses íons. Isso significa que a adição de ácido acético faz com que os carbonatos de Ca²⁺, Sr²⁺ e Ba²⁺ se dissolvam mais, já que eles têm Kps menores e são menos solúveis.

Resposta

Ao adicionar ácido acético à solução, os íons reagem com os , diminuindo a concentração desses últimos. Isso desloca o equilíbrio para a dissolução dos carbonatos menos solúveis (CaCO₃, SrCO₃ e BaCO₃), aumentando sua solubilidade. Assim, os carbonatos de cálcio, estrôncio e bário se dissolvem mais na presença de ácido acético, enquanto o carbonato de magnésio, já mais solúvel, permanece praticamente inalterado.

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