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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 11.Questões e Problemas - Ex. 10b

Calcular a solubilidade molar do M n S   (verde) em uma solução com uma [ H 3 O + ] constante e igual a

(b) 2,00 ∙ 10 - 7   m o l   L - 1 .

Passo 1

Oi pessoal. Vamos resolver este exercício no passo a passo.

Primeiramente precisamos escrever nossas equações dos equilíbrios envolvidos:

M n S ⇌ M n 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 + = 2,00 ∙ 10 - 7   m o l   L - 1

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

H S - = H 3 O + S 2 - K 2 = 2,00 ∙ 10 - 7 ∙ S 2 - 1,3 ∙ 10 - 14 = 1,54 ∙ 10 7 ∙ S 2 -

H 2 S = H 3 O + H S - K 1 = 2,00 ∙ 10 - 7 ∙ 1,54 ∙ 10 7 ∙ S 2 - 9,6 ∙ 10 - 8 = 3,21 ∙ 10 7 ∙ S 2 -

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

S = M n 2 + = S 2 - + H S - + H 2 S = S 2 - + 1,54 ∙ 10 7 ∙ S 2 - + 3,21 ∙ 10 7 ∙ S 2 -

S = 4,74 ∙ 10 7 ∙ S 2 -

S 2 - = S 4,74 ∙ 10 7

Passo 3

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

M n 2 + S 2 - = 3 ∙ 10 - 14

S ∙ S 4,74 ∙ 10 7 = 3 ∙ 10 - 14

S = 1,42 ∙ 10 - 6 = 1,2 ∙ 10 - 3   m o l / L

Tchauzinho pessoal, te espero para fazermos mais exercícios juntos!

Resposta

S = 1,2 ∙ 10 - 3   m o l / L .

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