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Enunciado

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

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

  1. a solução que resulta quando você mistura 20,0   m L de K O H   0,250   m o l   L - 1 com 80,0   m L de   Z n C l 2   0,0250   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

Onde temos:

K O H ⇌ K + + O H -

Z n C l 2 ⇌ Z n 2 + + 2 C l -

E precisamos descobrir o número de mols de cada íon:

n γ Z n 2 + = n γ K + = 0,250   m o l L ∙ 20   m L = 5   m m o l

n γ O H - = n γ C l - = 0,0250   m o l L ∙ 80   m L = 2   m m o l

Com isso conseguimos calcular as concentrações de K + e C l - :

K + = 5   m m o l 100   m L = 0,05   m o l / L

C l - = 2 ∙ 2   m m o l 100   m L = 0,04   m o l / L

Para K C l temos:

K C l ⇌ K + + C l -

μ = 1 2 K + ∙ 1 2 + C l - ∙ 1 2 = 1 2 0,05 + 0,04 = 0,05   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 0,05   m o l / L :

γ Z n 2 + = 0,48

γ O H - = 0,81

Voltando na equação de 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 ' = 9,53 ∙ 10 - 16

Passo 3

No Passo 1 descobrimos:

n γ O H - = 5   m m o l ;

n γ Z n 2 + = 2   m m o l .

Com este valor conseguimos descobrir o em excesso de O H - :

n γ O H - = 5 - 2 ∙ 2 = 1   m m o l

Então:

O H - = 1   m m o l 100   m L = 0,01   m o l / L

E sabemos:

K p s ' = Z n 2 + [ O H - ] 2 = 9,53 ∙ 10 - 16

Além disso, pelo balanceamento da reação:

Z n ( O H ) 2 ⇌ Z n 2 + + 2 O H -

Pode-se perceber que:

S = Z n 2 +

Substituindo na equação de K p s ' :

S = 9,53 ∙ 10 - 16 0,01 2 = 9,53 ∙ 10 - 12   m o l / L

Espero ter conseguido te ajudar. Até mais.

Resposta

S = 9,53 ∙ 10 - 12   m o l / L .

Exercícios de Livros Relacionados

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Calcule o erro relativo porcentual na solubilidade devido ao uso de concentrações em vez de atividades para os seguintes compostos presentes em K N O 30,05000m o lL - 1 utilizando os produtos de solub
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