Em uma solução saturada com água e fluoreto de bário (BaF2), a concentração do íon Ba2+ é da ordem de 10-3 mol/L. A partir dessa informação, determine o valor do Kps da substância.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma solução saturada de fluoreto de bário (BaF₂) e nos dá a concentração do íon Ba²⁺, que é de 10⁻³ mol/L. Nosso objetivo aqui é encontrar o valor da constante do produto de solubilidade, o famoso Kps, dessa substância. Para resolver isso, vamos precisar entender como o BaF₂ se dissocia na água e aplicar a fórmula do Kps.
Passo 2
Primeiro, vamos ver como o BaF₂ se comporta na água. Quando ele se dissolve, ele se separa em íons Ba²⁺ e F⁻. A equação de dissociação é:
Isso significa que para cada mol de BaF₂ que se dissolve, ele gera 1 mol de Ba²⁺ e 2 mols de F⁻.
Passo 3
Sabemos que a concentração de Ba²⁺ na solução saturada é de 10⁻³ mol/L. Como cada mol de BaF₂ produz 2 mols de F⁻, a concentração de F⁻ vai ser o dobro da concentração de Ba²⁺. Então:
Passo 4
Agora, vamos lembrar da fórmula do Kps para o BaF₂. A constante do produto de solubilidade é dada por:
Substituindo os valores que já temos:
Passo 5
Vamos calcular agora:
Primeiro, elevamos o [F⁻] ao quadrado:
Depois, multiplicamos pela concentração de Ba²⁺:
Resposta
O valor do Kps do fluoreto de bário (BaF₂) é
.