A solubilidade do CaCO3 a 15^circ C é 7,9 times 10^-5 mol / L, a 25^circ C é 6,7 times 10^-5 mol / L e a 35^circ C é 4,3 times 10^-5 mol / L. Qual seu produto de solubilidade em cada temperatura? Compare os valores de produto de solubilidade obtidos. [Resposta: Kp s=6,24 times 10^-9(15^circ C) ; Kp s=4,49 times 10^-9(25^circ C) ; Kp s=1,85 times 10^-9(35^circ C); com a diminuição da temperatura aumenta o valor do Kp s, de 35^circ C para 25^circ C aumenta 2,4 vezes, de 25^circ C para 15^circ C aumenta 1,4 vezes, e de 35^circ C para 15^circ C 3,4 vezes]

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem a solubilidade do CaCO3 em três temperaturas diferentes: 15^circ C, 25^circ C e 35^circ C. O que queremos descobrir é o produto de solubilidade ( Kps) em cada uma dessas temperaturas e depois comparar esses valores. Para isso, vamos usar conceitos de solubilidade e o cálculo do produto de solubilidade.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é o produto de solubilidade ( Kps). Quando um sal como o carbonato de cálcio ( CaCO3) se dissolve em água, ele se dissocia nos íons que o compõem:
CaCO3 (s) <=ftharpoons Ca^2+ (aq) + CO3^2- (aq)
O produto de solubilidade ( Kps) é dado pela multiplicação das concentrações dos íons em equilíbrio:
Kps = [Ca^2+] times [CO3^2-]

Passo 3

Assumindo que cada molécula de CaCO3 que se dissolve gera um íon de Ca^2+ e um íon de CO3^2-, podemos dizer que as concentrações desses íons são iguais à solubilidade ( S) do CaCO3. Assim:
[Ca^2+] = S [CO3^2-] = S
Portanto, o Kps fica:
Kps = S times S = S^2

Passo 4

Agora, vamos calcular o Kps para cada temperatura usando as solubilidades fornecidas.
  • Para 15^circ C:
    S = 7,9 times 10^-5 , mol/L
    Kps = (7,9 times 10^-5)^2 = 6,24 times 10^-9
  • Para 25^circ C:
    S = 6,7 times 10^-5 , mol/L
    Kps = (6,7 times 10^-5)^2 = 4,49 times 10^-9
  • Para 35^circ C:
    S = 4,3 times 10^-5 , mol/L
    Kps = (4,3 times 10^-5)^2 = 1,85 times 10^-9

Passo 5

Por fim, vamos comparar os valores de Kps obtidos:
  • De 35^circ C para 25^circ C:
    4,49 times 10^-91,85 times 10^-9 approx 2,43 vezes
  • De 25^circ C para 15^circ C:
    6,24 times 10^-94,49 times 10^-9 approx 1,39 vezes
  • De 35^circ C para 15^circ C:
    6,24 times 10^-91,85 times 10^-9 approx 3,37 vezes
Isso mostra que conforme a temperatura diminui, o produto de solubilidade aumenta.

Resposta

Kps=6,24 times 10^-9(15^circ C) ; Kps=4,49 times 10^-9(25^circ C) ; Kps=1,85 times 10^-9(35^circ C)
Com a diminuição da temperatura, o valor do Kps aumenta. De 35^circ C para 25^circ C, aumenta 2,4 vezes; de 25^circ C para 15^circ C, aumenta 1,4 vezes; e de 35^circ C para 15^circ C, aumenta 3,4 vezes.

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