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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 7.Exercícios - Ex. 18b

A fem da pilha Bi|Bi2S3(s)|Bi2S3(aq)|Bi é -0,96V a 25°C. Calcule (a) o produto de solubilidade de Bi2S3 e (b) a sua solubilidade.

Passo 1

Opa, gente! Vamos aqui fazer nosso primeiro passo que é escrever nossas equações das reações que estão acontecendo, certo?

2 B i 3 + a q + 6 e - → 2 B i s

B i 2 S 3 s + 6 e - → 2 B i s + 3 S 2 - a q

Agora vamos subtrair as duas equações, a primeira menos a segunda:

2 B i 3 + a q + 3 S 2 - a q → B i 2 S 3 s                                 ν = 6

Passo 2

A equação para calcularmos a constante desse paranauê que está acontecendo (uma oxirredução) é dada por qual equação?

l n K = v F E 0 R T = 6 0,96 25,693 × 10 - 3 = 224

K = e 224

(a)

K = a B i 2 S 3 s a B i a q + 3 2 a S a q 2 - 3 = M 5 B i 3 + 2 S 2 - 3 = e 224

Na equação acima a gente pode lembrar também que a atividade do componente SÓLIDO é iguala 1 , uma vez que a solução é extremamente diluída. De igual forma, os coeficientes de atividade dos íons também serão igual a 1. Substituindo então S 2 - = 1,5 B i 3 + e resolvendo a equação para B i 3 + , vamos ter que B i 3 + = 2,7 × 10 - 20 M . Com isso a gente saberá que a solubilidade de Bi2S3 tem o valor de 1,4 × 10 - 20 M

Passo 3

(b) O equilíbrio de solubilidade é descrito como o reverso da reação da célula. Portanto,

K s = K - 1 = 1 e 224 = 5,2 × 10 - 98

Resposta

  1. K s B i 2 S 3 = 1,4 × 10 - 20 M
  2. K s = 5,2 × 10 - 98
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