Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 10.Questões e Problemas - Ex. 14e
Calcule o erro relativo porcentual na solubilidade devido ao uso de concentrações em vez de atividades para os seguintes compostos presentes em utilizando os produtos de solubilidade termodinâmicos listados no Apêndice 2.
- ().
Passo 1
Oi galera, vem comigo! Primeiramente precisamos da reação química e o produto de solubilidade do arsenato de prata:
Quando a gente desconsidera as atividades no cálculo da solubilidade, temos o seguinte:
Pela estequiometria da reação, temos:
Além disso, para 1 mol de temos 3 mols , ou seja:
Substituindo na equação de , vamos ter o seguinte:
Passo 2
Se considerarmos as atividades no cálculo da solubilidade:
Mas antes precisamos calcular a força iônica, e vamos usar a seguinte equação:
Onde:
- , , , ... representam as concentrações molares de espécie dos íons A, B, C, ...
- , , , ... correspondem às cargas da sua espécie
A força iônica a partir de será:
No cálculo de , consideramos que os íons e provenientes do precipitado não afetam significativamente a força iônica da solução.
Passo 3
Pela Tabela com uma força iônica de , conseguimos encontrar o coeficiente de atividade ():
Como podemos perceber não temos o coeficiente de atividade de na Tabela, porém no enunciado temos . Então iremos utilizar a equação de Debye-Huckel para encontrarmos :
Onde:
- coeficiente de atividade da espécie X;
- carga da espécie X;
- força iônica da solução;
- diâmetro efetivo do íon X hidratado em nanômetros.
Voltando na equação de :
Sendo assim, temos:
Como vimos no Passo 1:
;
.
Substituindo na equação de , vamos ter o seguinte:
Passo 4
Agora precisamos calcular o erro relativo percentual, onde:
;
.
Esse já acabou, mas vamos fazer mais exercício juntos?! Estou te esperando, tchau.
Resposta
.