Uma solução saturada de hidróxido de magnésio contém
desta base por litro de solução. Calcular a solubilidade e o produto de solubilidade para o hidróxido de magnésio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de química onde uma solução saturada de hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂) tem 0,009 gramas dessa base por litro de solução. O que a gente precisa descobrir é a solubilidade desse composto e o Produto de Solubilidade (Ksp). Para resolver isso, vamos precisar saber como converter a massa em mols, entender a reação de dissolução do Mg(OH)₂ e usar a expressão do Ksp.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a solubilidade do hidróxido de magnésio em mols por litro (mol/L). Para isso, precisamos saber a massa molar do Mg(OH)₂.
A massa molar do Mg(OH)₂ é:
- Mg: 24,305 g/mol
- O: 16,00 g/mol (tem 2 átomos, então 2 × 16,00 = 32,00 g/mol)
- H: 1,008 g/mol (tem 2 átomos, então 2 × 1,008 = 2,016 g/mol)
Total: 24,305 + 32,00 + 2,016 = 58,321 g/mol
Agora, a solubilidade (S) é a quantidade de mols de Mg(OH)₂ que se dissolve por litro:
Passo 3
Agora que temos a solubilidade, vamos entender como o Mg(OH)₂ se dissocia na água. A reação é:
Isso significa que, para cada mol de Mg(OH)₂ que se dissolve, ele produz 1 mol de Mg²⁺ e 2 mols de OH⁻. Então, as concentrações dos íons serão:
- [Mg²⁺] = S = 1,544 × 10⁻⁴ mol/L
- [OH⁻] = 2S = 2 × 1,544 × 10⁻⁴ = 3,088 × 10⁻⁴ mol/L
Passo 4
Agora, vamos calcular o Produto de Solubilidade (Ksp) usando as concentrações dos íons:
A expressão do Ksp para o Mg(OH)₂ é:
Substituindo os valores que encontramos:
Resposta
A solubilidade do hidróxido de magnésio é aproximadamente 1,544 × 10⁻⁴ mol/L e o Produto de Solubilidade (Ksp) é cerca de 1,47 × 10⁻¹¹.