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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 11.Questões e Problemas - Ex. 14

Uma solução apresenta concentração 0,040   m o l   L - 1 em N a 2 S O 4 e 0,050   m o l   L - 1 em N a I O 3 . A essa solução é adicionada uma solução contendo B a 2 + . Presumindo que não haja H S O 4 - presente na solução original.

  1. qual sal de bário vai precipitar primeiro?
  2. qual é a concentração de B a 2 + quando o primeiro precipitado se forma?
  3. qual é a concentração do ânion que forma o sal de bário menos solúvel quando o precipitado mais solúvel começa a se formar?

Passo 1

Olá pessoal, para a resolução deste exercício primeiramente precisamos escrever as equações químicas envolvidas:

B a S O 4 ⇌ B a 2 + + S O 4 2 -

B a ( I O 3 ) 2 ⇌ B a 2 + + 2 I O 3 -

Agora precisamos escrever as equações das constantes de solubilidade. Os valores de K p s é obtido pelo Apêndice 2:

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

B a 2 + I O 3 - 2 = K p s = 1,57 ∙ 10 - 9

Passo 2

No item (a) queremos saber qual sal de bário irá precipitar primeiro, para isso iremos calcular a concentração de B a 2 + para:

[ S O 4 2 - ] = 0,0 4 0   m o l   L - 1 ;

[ I O 3 - ] = 0,0 5 0   m o l   L - 1 .

Substituindo esses valores nas expressões do produto de solubilidade:

B a 2 + [ S O 4 2 - ] = 1,1 ∙ 10 - 10

B a 2 + = 1,1 ∙ 10 - 10 S O 4 2 - = 1,1 ∙ 10 - 10 0,040 = 2 , 8 ∙ 10 - 9   m o l / L

B a 2 + I O 3 - 2 = 1,57 ∙ 10 - 9

B a 2 + = 1,57 ∙ 10 - 9 I O 3 - 2 = 1,57 ∙ 10 - 9 ( 0,050 ) 2 = 6 , 28 ∙ 10 - 7   m o l / L

Como a [ B a 2 + ] é menor para B a S O 4 , ele irá precipitar primeiro.

No item (b) queremos saber a concentração de B a 2 + , quando o primeiro precipitado se formar. Sendo assim:

B a 2 + = 2,8 ∙ 10 - 9   m o l / L

Passo 3

No item (c) queremos calcular a concentração do ânion que forma o sal de bário menos solúvel quando o precipitado mais solúvel começar a se formar. Para isso, sabemos que quanto menor é o produto de solubilidade ( K p s ), menor é a solubilidade e o íon menos solúvel precipita primeiro, ou seja, o B a S O 4 é o sal menos solúvel, logo B a ( I O 3 ) 2 é o mais solúvel.

Sendo assim o ânion menos solúvel é o S O 4 2 - , então precisamos descobrir o valor da concentração de B a 2 + para I O 3 - = 0,050   m o l / L , como calculado no Passo 2, temos:

B a 2 + = 6,28 ∙ 10 - 7   m o l / L

Substituindo esse valor que acabamos de descobrir de B a 2 + na equação de K p s do sulfato de bário:

B a 2 + [ S O 4 2 - ] = 1,1 ∙ 10 - 10

S O 4 2 - = 1,1 ∙ 10 - 10 6,28 ∙ 10 - 7 = 1,8 ∙ 10 - 4   m o l / L

Consegui te ajudar? Espero que sim. Até mais!

Resposta

  1. B a S O 4 precipita primeiro.
  2. B a 2 + = 2,8 ∙ 10 - 9   m o l / L .
  3. S O 4 2 - = 1,8 ∙ 10 - 4   m o l / L .

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