Uma solução de 1,00 L saturada com oxalato de cálcio (CaC2 O4) contém 0,0061 g de CaC2 O4. Calcule a constante do produto de solubilidade deste sal a 25^circ C.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o enunciado está pedindo. Temos uma solução de 1,00 L que está saturada com oxalato de cálcio (CaC2 O4) e contém 0,0061 g desse sal. Nosso objetivo é calcular a constante do produto de solubilidade ( Ksp) desse sal a 25^circ C. Para isso, vamos precisar usar conceitos de solubilidade, molaridade e a definição de Ksp.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular quantos mols de CaC2 O4 estão presentes em 0,0061 g. Para isso, vamos usar a fórmula:
Mols = MassaMassa molar
A massa molar do CaC2 O4 é a soma das massas molares dos seus componentes:
Ca: 40,08 g/mol, C: 12,01 g/mol times 2 = 24,02 g/mol, O: 16,00 g/mol times 4 = 64,00 g/mol
Massa molar do CaC2 O4 = 40,08 + 24,02 + 64,00 = 128,10 g/mol
Agora, calculamos os mols:
Mols = 0,0061 g128,10 g/mol approx 4,764 times 10^-5 mol

Passo 3

Como a solução tem 1,00 L e está saturada, a molaridade ( s) da solução é igual ao número de mols por litro:
s = 4,764 times 10^-5 mol1,00 L = 4,764 times 10^-5 M

Passo 4

Agora, vamos lembrar da equação de dissociação do CaC2 O4 em água:
CaC2 O4 <=ftharpoons Ca^2+ + C2O4^2-
A constante do produto de solubilidade ( Ksp) é definida como:
Ksp = [Ca^2+][C2O4^2-]
Como para cada mol de CaC2 O4 que se dissocia, forma-se 1 mol de íons Ca^2+ e 1 mol de íons C2O4^2-, podemos dizer que:
[Ca^2+] = s e [C2O4^2-] = s
Portanto, a expressão do Ksp fica:
Ksp = s times s = s^2

Passo 5

Substituindo o valor de s que calculamos:
Ksp = (4,764 times 10^-5 M)^2 = 2,273 times 10^-9

Resposta

A constante do produto de solubilidade ( Ksp) do oxalato de cálcio (CaC2 O4) a 25^circ C é aproximadamente 2,3 times 10^-9.

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