A solubilidade do sulfato de chumbo é 4,25 mg por 100 mL a 25^circ C. Calcule:
b. solubilidade molar em solução 0,010 mol L^-1 de Na2 SO4.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a solubilidade do sulfato de chumbo ( ) que é de por a . A gente precisa calcular a solubilidade molar dessa substância em uma solução de de . Para isso, vamos usar conceitos de química como solubilidade, molaridade e o efeito do íon comum.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a solubilidade dada de miligramas por 100 mL para molaridade. Sabemos que a solubilidade é a quantidade de soluto que se dissolve em uma certa quantidade de solvente. Aqui, temos de em , então vamos converter isso para gramas e depois para mols.

Passo 3

Convertendo miligramas para gramas:
4,25 , mg = 0,00425 , g
Agora, vamos usar a massa molar do Massa molar de PbSO4 = 207,2 + 32,07 + (4 times 16,00) = 303,27 , g/mol . A massa molar do chumbo (Pb) é aproximadamente Mols = 0,00425 , g303,27 , g/mol approx 1,40 times 10^-5 , mol , do enxofre (S) é e do oxigênio (O) é . Então:
Agora, calculamos os mols de dissolvidos:

Passo 4

Como a solubilidade foi dada por Volume = 100 , mL = 0,1 , L , vamos converter para litros e achar a concentração molar:
Concentração = 1,40 times 10^-5 , mol0,1 , L = 1,40 times 10^-4 , mol/L
çã
Então, a solubilidade molar do pura é .

Passo 5

Agora, vamos considerar a presença de na solução, que fornece íons . Isso vai afetar a solubilidade do devido ao princípio de Le Chatelier, conhecido como o efeito do íon comum. Basicamente, quanto mais íons comuns estiverem na solução, menor será a solubilidade do sal.

Passo 6

Escrevemos a equação de dissolução do PbSO4 (s) rightarrow Pb^2+ (aq) + SO4^2- (aq) :
Ksp = [Pb^2+][SO4^2-]
A constante de solubilidade ( ) é dada por:
Já sabemos que .

Passo 7

Na solução com 1,96 times 10^-8 = s (0,010 + s) , já temos uma concentração de 1,96 times 10^-8 approx s times 0,010 de s approx 1,96 times 10^-80,010 = 1,96 times 10^-6 , mol/L . Vamos chamar a nova solubilidade molar de . Então, a concentração total de será .
Substituindo na expressão da :
Como é muito pequeno comparado a , podemos aproximar . Assim:

Resposta

A solubilidade molar do sulfato de chumbo em uma solução de de é aproximadamente .

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