Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 10.Questões e Problemas - Ex. 13c

Calcule as solubilidades dos seguintes compostos em uma solução de B a ( N O 3 ) 2   0,0167   m o l   L - 1 usando (1) as atividades e (2) as concentrações molares:

  1. B a S O 4 .

Passo 1

Oi galera, vem comigo! Primeiramente precisamos da reação química e o produto de solubilidade do sulfato de bário:

B a S O 4 ⇌ B a 2 + + S O 4 2 -                                           K p s = 1,1 ∙ 10 - 10

Para o cálculo da solubilidade considerando as atividades, temos a seguinte equação:

K p s ' = K p s γ B a 2 + ∙ γ S O 4 2 - = B a 2 + [ S O 4 2 - ]

Iremos calcular a força iônica pela seguinte equação:

μ = 1 2 ( [ A ] ∙ Z A 2 + [ B ] ∙ Z B 2 + [ C ] ∙ Z C 2 + … )

Onde:

  • [ A ] , [ B ] , [ C ] , ... representam as concentrações molares de espécie dos íons A, B, C, ...
  • Z A 2 , Z B 2 , Z C 2 , ... correspondem às cargas da sua espécie

A força iônica a partir de B a ( N O 3 ) 2   0,0167   m o l   L - 1 será:

B a ( N O 3 ) 2 ⇌ B a 2 + + 2 N O 3 -

μ = 1 2 B a 2 + ∙ 2 2 + 2 ∙ N O 3 - ∙ 1 2 = 1 2 0,0167 ∙ 4 + 2 ∙ 0,0167 = 0,05   m o l / L

No cálculo de μ , consideramos que os íons B a 2 + e S O 4 2 - provenientes do precipitado não afetam significativamente a força iônica da solução.

Passo 2

Pela Tabela com uma força iônica de 0,05   m o l / L , conseguimos encontrar o coeficiente de atividade ( γ ):

γ B a 2 + = 0 , 46

γ S O 4 2 - = 0 , 44

Voltando na equação de K p s ' :

K p s ' = K p s γ B a 2 + ∙ γ S O 4 2 - = 1,1 ∙ 10 - 10 0,4 6 ∙ 0 , 44

K p s ' = 5,4 4 ∙ 10 - 10

Passo 3

Sabemos que:

K p s ' = B a 2 + [ S O 4 2 - ] = 5,4 4 ∙ 10 - 10

Do Passo 1, sabemos a concentração de B a 2 + , que é:

B a 2 + = 0,0167 + S O 4 2 - ≈ 0,0167   m o l / L

E pelo balanceamento da reação, podemos observar que para 1 mol de B a S O 4 temos 1 mol de S O 4 2 - . Então nossa solubilidade molar será:

S = [ S O 4 2 - ]

Substituindo em:

B a 2 + [ S O 4 2 - ] = 5,4 4 ∙ 10 - 10

  0,0167 ∙ S = 5,4 4 ∙ 10 - 10

S = 3,3 ∙ 10 - 8   m o l / L

Passo 4

Quando desconsideremos as atividades, temos a seguinte equação:

K p s = B a 2 + S O 4 2 - = 1,1 ∙ 10 - 10

Como fizemos no Passo 3:

S = [ S O 4 2 - ]

B a 2 + ≈ 0,0167   m o l / L

Então:

B a 2 + [ S O 4 2 - ] = 1,1 ∙ 10 - 10

S = 1,1 ∙ 10 - 10 0,0167

S = 6,6 ∙ 10 - 9   m o l / L

Esse já acabou, mas vamos fazer mais exercício juntos?! Estou te esperando, tchau.

Resposta

  1. S = 3 , 3 ∙ 10 - 8   m o l / L ;
  2. S = 6,6 ∙ 10 - 9   m o l / L .

Exercícios de Livros Relacionados

Utilizando a concentração de 1,0 ∙ 10 - 6m o lL - 1 como critério para a remoção quantitativa, determine se é viável utilizar S O 4 2 - para separar B a 2 + e A g + em uma solução inicialmente 0,020m
Calcule a solubilidade molar do A g 2 C 2 O 4 em uma solução cuja concentração fixa de H 3 O + é 1,0 ∙ 10 - 6m o lL - 1 . 1,0 ∙ 10 - 7m o lL - 1 . 1,0 ∙ 10 - 9m o lL - 1 . 1,0 ∙ 10 - 11m o lL - 1 .
Calcular a solubilidade molar do P b C O 3 em uma solução tamponada a p H = 7,00 .
Calcular a solubilidade molar do C u S em uma solução na qual a [ H 3 O + ] é mantida constante a (a) 2,0 ∙ 10 - 1m o lL - 1 .
Calcular a concentração de C d S em uma solução na qual a [ H 3 O + ] é mantida constante a (a) 2,0 ∙ 10 - 1m o lL - 1 .