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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 11.Questões e Problemas - Ex. 9b

Calcular a concentração de C d S em uma solução na qual a [ H 3 O + ] é mantida constante a

(b) 2,0 ∙ 10 - 4   m o l   L - 1 .

Passo 1

Oi pessoal, feliz em te ver aqui. Vem comigo!

Primeiramente precisamos escrever nossas equações dos equilíbrios envolvidos para o sulfeto de cádmio:

C d S ⇌ C d 2 + + S 2 -

S 2 - + H 3 O + ⇌ H S - + H 2 O

H S - + H 3 O + ⇌ H 2 S + H 2 O

2 H 2 O ⇌ H 3 O + + O H -

As expressões das constantes de equilíbrio são:

Além disso, temos o seguinte balanço de massa:

Passo 2

Pelo enunciado, temos a concentração de H 3 O + :

H 3 O + = 2,0 ∙ 10 - 4   m o l   L - 1

Substituindo essa concentração nas equações (4) e (3), respectivamente:

H S - = H 3 O + S 2 - K 2 = 2,0 ∙ 10 - 4 ∙ S 2 - 1,3 ∙ 10 - 14 = 1,54 ∙ 10 1 0 ∙ S 2 -

H 2 S = H 3 O + H S - K 1 = 2,0 ∙ 10 - 4 ∙ 1,54 ∙ 10 1 0 ∙ S 2 - 9,6 ∙ 10 - 8 = 3,21 ∙ 10 1 3 ∙ S 2 -

Agora iremos substituir as concentrações encontradas na equação (5):

S = C d 2 + = S 2 - + H S - + H 2 S = S 2 - + 1,54 ∙ 10 1 0 ∙ S 2 - + 3,21 ∙ 10 1 3 ∙ S 2 -

S = 3,21 ∙ 10 1 3 ∙ S 2 -

S 2 - = S 3,21 ∙ 10 1 3

Passo 3

E finalmente, conseguimos calcular a solubilidade molar pela equação (2):

C d 2 + S 2 - = 1 ∙ 10 - 2 7

S ∙ S 3,21 ∙ 10 1 3 = 1 ∙ 10 - 2 7

S = 3,21 ∙ 10 - 14 = 1,8 ∙ 10 - 7   m o l / L

Até mais!

Resposta

S = 1,8 ∙ 10 - 7   m o l / L .

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