Tem-se uma solução de sulfato de cádmio (CdSO4) e sulfato cúprico (CuSO4) que é
em relação a cada substância. O pH dessa solução será gradualmente aumentado por adição de hidróxido alcalino.
Que hidróxido se precipitará primeiro?
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Que hidróxido se precipitará primeiro?
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma solução que contém sulfato de cádmio (CdSO₄) e sulfato cúprico (CuSO₄), cada um na concentração de
mol/L. Queremos descobrir qual hidróxido vai precipitar primeiro quando aumentamos o pH dessa solução adicionando um hidróxido alcalino. Para resolver isso, vamos precisar conhecer os conceitos de solubilidade e produto de solubilidade (Ksp).
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que significa precipitar. Precipitação ocorre quando a concentração de íons em solução excede a solubilidade do composto, formando um sólido insolúvel. Nesse caso, estamos adicionando hidróxido (OH⁻) que pode se combinar com os íons metálicos (Cd²⁺ e Cu²⁺) para formar hidróxidos insolúveis como Cd(OH)₂ e Cu(OH)₂.
Passo 3
Para saber qual hidróxido vai precipitar primeiro, vamos comparar os produtos de solubilidade (Ksp) de Cd(OH)₂ e Cu(OH)₂. O Ksp nos diz o quanto de um composto pode se dissolver em água. Quanto menor o Ksp, menos solúvel é o composto, e mais facilmente ele precipita.
Passo 4
A equação do produto de solubilidade para um hidróxido genérico M(OH)₂ é:
Onde [M²⁺] é a concentração do cátion metálico e [OH⁻] é a concentração de hidróxido.
Passo 5
Vamos calcular a concentração de [OH⁻] necessária para iniciar a precipitação de cada hidróxido usando os valores de Ksp:
Para Cu(OH)₂:
Para Cd(OH)₂:
Passo 6
Agora, comparamos as concentrações de [OH⁻] necessárias para a precipitação:
- Cu(OH)₂ precipita quando [OH⁻] ≈
mol/L - Cd(OH)₂ precipita quando [OH⁻] ≈
mol/L
Isso significa que o Cu(OH)₂ precipita a uma concentração de OH⁻ muito menor do que o Cd(OH)₂.
Resposta
O hidróxido de cobre
precipitará primeiro.