Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 11.Questões e Problemas - Ex. 16b

Utilizando a concentração de 1,0 ∙ 10 - 6   m o l   L - 1 como critério para a remoção quantitativa, determine se é viável utilizar

  1. S O 4 2 - para separar B a 2 + e A g + em uma solução inicialmente 0,020   m o l   L - 1 em cada íon. Para o A g 2 S O 4 , K p s = 1,6 ∙ 10 - 5 .

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 -

A g 2 S O 4 ⇌ 2 A g + + S O 4 2 -

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

A g + 2 [ S O 4 2 - ] = K p s = 1,6 ∙ 10 - 5

Então iremos calcular a concentração de S O 4 2 - para precipitar B a 2 + e A g + . Pelo enunciado sabemos que:

B a 2 + = 0,0 2 0   m o l   L - 1 ;

A g + = 0 , 02 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

S O 4 2 - = 1,1 ∙ 10 - 10 B a 2 + = 1,1 ∙ 10 - 10 0 , 02 0 = 5,5 ∙ 10 - 9   m o l / L

A g + 2 [ S O 4 2 - ] = 1,6 ∙ 10 - 5

S O 4 2 - = 1,6 ∙ 10 - 5 A g + 2 = 1,6 ∙ 10 - 5 ( 0,050 ) 2 = 4,0 ∙ 10 - 2   m o l / L

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

Passo 2

Como B a S O 4 se precipita a uma [ S O 4 2 - ] menor que A g 2 S O 4 , iremos calcular a concentração de S O 4 2 - necessária para a remoção quantitativa do B a 2 + da solução. Pelo enunciado temos que a concentração do cátion é reduzida a 1,0 ∙ 10 - 6   m o l   L - 1 , ou seja, B a 2 + = 1,0 ∙ 10 - 6   m o l   L - 1 . Substituindo na expressão do produto de solubilidade:

S O 4 2 - = 1,1 ∙ 10 - 10 B a 2 + = 1,1 ∙ 10 - 10 1,0 ∙ 10 - 6 = 1,1 ∙ 10 - 4   m o l / L

Dessa forma, se mantivermos a concentração de S O 4 2 - ao redor de 1,1 ∙ 10 - 4   m o l / L , a concentração de B a 2 + será reduzida a 1,0 ∙ 10 - 6 .

Passo 3

A concentração máxima de S O 4 2 - que pode existir em uma solução sem levar a formação de A g 2 S O 4 , é aquela que calculamos no Passo 1, para A g + = 0,0 2 0   m o l :

S O 4 2 - = 4,0 ∙ 10 - 2   m o l / L

Com nossos cálculos conseguimos concluir que a separação quantitativa de B a S O 4 pode ser feita se a concentração de S O 4 2 - for maior que 1,1 ∙ 10 - 4   m o l / L e que A g 2 S O 4 não irá precipitar até que uma concentração de S O 4 2 - igual a 4,0 ∙ 10 - 2 for atingida. Portanto, é possível separar B a 2 + de A g + , mantendo-se [ S O 4 2 - ] entre esses níveis.

Consegui te ajudar? Espero que sim. Até mais!

Resposta

É viável utilizar S O 4 2 - para separar B a 2 + e A g + nas condições dadas.

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule a força iônica para uma solução que seja 0,060m o lL - 1 em L a ( N O 3 ) 3 e 0,030m o lL - 1 em F e ( N O 3 ) 2 .
Calcule a força iônica para uma solução que seja 0,040m o lL - 1 em F e S O 4 .
Calcule a força iônica para uma solução que seja 0,10m o lL - 1 em F e C l 3 e 0,20m o lL - 1 em F e C l 2 .
Use a Equação 10-5 para calcular o coeficiente de atividade de F e 3 + a μ = 0,075 . P b 2 + a μ = 0,012 . C e 4 + a μ = 0,080 . S n 4 + a μ = 0,060 .
Calcule os coeficientes de atividade para as espécies do Problema 10-8 pela interpolação linear dos dados contidos na Tabela 10-2. F e 3 + a μ = 0,075 . P b 2 + a μ = 0,012 . C e 4 + a μ = 0,080 . S n