Uma solução apresenta em íons cobaltosos e em íons hidrogênio. Se a solução for saturada com gás sulfídrico, haverá a formação de precipitado? ([Sulfeto] necessária para precipitar é maior do que a [Sulfteto] presente na solução, em função do pH do meio, portanto não haverá precipitação). Dados: .

Passo 1

Então, o que a questão está pedindo é isso: temos uma solução que contém de íons cobalto ( ) e de íons hidrogênio ( ). A pergunta é se, ao saturar essa solução com gás sulfídrico ( ), vai formar um precipitado de sulfeto de cobalto ( ). Para resolver isso, vamos precisar entender sobre o produto de solubilidade ( ) e como o pH da solução afeta a concentração de íons sulfeto ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o produto de solubilidade ( Kps = [Co^2+][S^2-] ) é uma constante que indica o quanto um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. No nosso caso, o para é .
A equação para o da dissociação de é:
Queremos saber qual a concentração de necessária para que o produto das concentrações de e atinja o , fazendo com que ocorra a precipitação.

Passo 3

Vamos rearranjar a equação do [S^2-] = Kps[Co^2+] = 4,0 times 10^-210,010 = 4,0 times 10^-19 , mol/L para encontrar a concentração de necessária:
Isso significa que precisamos ter pelo menos de íons sulfeto na solução para que comece a precipitar.

Passo 4

Agora, vamos descobrir qual a concentração real de H2S rightarrow H^+ + HS^- na nossa solução saturada com HS^- rightarrow H^+ + S^2- . O é um ácido fraco que se dissocia em água:
E mais uma etapa:
Devido ao alto valor de na solução (0,30 mol/L), o equilíbrio dessas reações se desloca para a esquerda, reduzindo a concentração de .

Passo 5

Como a concentração de necessária para a precipitação ( ) é muito maior do que a concentração efetivamente presente na solução devido ao pH ácido, não vai ocorrer a formação de precipitado de .

Resposta

Não, não haverá formação de precipitado de sulfeto de cobalto na solução.

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