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Enunciado

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

Use as atividades para calcular a solubilidade molar do Z n ( O H ) 2 em

  1. K 2 S O 4   0,0167   m o l   L - 1

Passo 1

Oi galera, vem comigo! Primeiramente precisamos da reação química e o produto de hidróxido de zinco:

Z n ( O H ) 2 ⇌ Z n 2 + + 2 O H -                                           K p s = 3,0 ∙ 10 - 16

E também sabemos que:

K p s ' = K p s γ Z n 2 + ∙ γ O H - 2 = Z n 2 + [ O H - ] 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

Para K 2 S O 4   0,0167   m o l   L - 1 :

K 2 S O 4 ⇌ 2 K + + S O 4 2 -

μ = 1 2 2 ∙ K + ∙ 1 2 + S O 4 2 - ∙ 2 2 = 1 2 2 ∙ 0,0167 ∙ 1 + 0,0167 ∙ 4

μ = 0,050   m o l / L

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

Passo 2

Pela Tabela descobrimos a força iônica de 0,050   m o l / L :

γ Z n 2 + = 0,48

γ O H - = 0,81

Com isso conseguimos calcular K p s ' :

K p s ' = K p s γ Z n 2 + ∙ γ O H - 2 = 3,0 ∙ 10 - 16 0,48 ∙ 0,81 2

K p s ' = 9,5 ∙ 10 - 16

Passo 3

Sabemos que:

K p s ' = Z n 2 + [ O H - ] 2 = 9,5 ∙ 10 - 16

Através do balanceamento da reação, sabemos que para 1 mol de Z n ( O H ) 2 temos 1 mol de Z n 2 + . Então nossa solubilidade molar será:

S = Z n 2 +

Além disso, para 1 mol de Z n 2 + temos 2 mols O H - , ou seja:

O H - = 2 ∙ Z n 2 +

Substituindo em:

Z n 2 + [ O H - ] 2 = 9,5 ∙ 10 - 16

S ∙ ( 2 ∙ S ) 2 = 9,5 ∙ 10 - 16

4 ∙ S 3 = 9,5 ∙ 10 - 16

S = 9,5 ∙ 10 - 16 4 3

S = 6,2 ∙ 10 - 6   m o l / L

Tchau pessoal!

Resposta

S = 6,2 ∙ 10 - 6   m o l / L .

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