Para uma solução contendo Ag^+ 0,001 mol L^-1 ; Ba^2+ 10^-5 mol L^-1 e Sr^2+ 3,5 times 10^-2 mol L^-1.
c. É possível separar os íons? Quais?

Passo 1

Beleza, então vamos lá! A questão nos dá uma solução que contém três tipos de íons: Ag^+ com concentração de 0,001 , mol , L^-1, Ba^2+ com 10^-5 , mol , L^-1 e Sr^2+ com 3,5 times 10^-2 , mol , L^-1. A pergunta é: é possível separar esses íons? E quais deles podemos separar? Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre solubilidade e precipitação de sais na química.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre solubilidade. Quando adicionamos substâncias como sais a uma solução, alguns desses sais podem se tornar insolúveis e formar um sólido chamado precipitado. A formação de precipitados depende das concentrações dos íons e das regras de solubilidade. Nosso objetivo é encontrar um reagente que, ao ser adicionado, forme um precipitado com apenas um dos íons presentes, permitindo assim a separação deles.

Passo 3

Vamos começar pensando em um reagente comum para separar íons metálicos: o hidróxido de sódio ( NaOH). Quando adicionamos NaOH à solução, ele vai reagir com os íons metálicos formando hidróxidos. A equação geral fica assim:
M^n+ + n,OH^- M(OH)n downarrow
Onde M representa o metal e n é a valência do íon.

Passo 4

Agora, vamos ver a solubilidade dos hidróxidos:
  • O hidróxido de prata ( AgOH) é pouco solúvel em água e tende a precipitar.
  • O hidróxido de bário ( Ba(OH)2) é bastante solúvel em água e dificilmente precipita nessas condições.
  • O hidróxido de estrôncio ( Sr(OH)2) também é solúvel, mas menos que o de bário.

Passo 5

Com base nisso, ao adicionar NaOH, o Ag^+ vai formar um precipitado de AgOH, que podemos separar por filtração. Já os íons Ba^2+ e Sr^2+ permanecem na solução, pois seus hidróxidos são solúveis.

Passo 6

Depois de remover o Ag^+, podemos pensar em outro reagente para separar Ba^2+ e Sr^2+. Uma opção é adicionar sulfato de sódio ( Na2SO4). Ao fazer isso, o Ba^2+ reage formando sulfato de bário ( BaSO4), que é insolúvel e precipita:
Ba^2+ + SO4^2- BaSO4 downarrow
Já o sulfato de estrôncio ( SrSO4) é mais solúvel e permanece na solução.

Passo 7

Assim, com essas etapas, conseguimos separar cada um dos íons presentes na solução original.

Resposta

Sim, é possível separar os íons presentes. Primeiro, o íon Ag^+ pode ser separado por precipitação com hidróxido de sódio. Em seguida, o íon Ba^2+ pode ser isolado adicionando sulfato de sódio, formando um precipitado de BaSO4. O íon Sr^2+ permanece na solução após essas etapas.

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