Aula 7 teorica

LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica

Equilíbrio de solubilidade de precipitação

Wanessa Melchert Mattos

Solução saturada: quando o máximo possível do sal está dissolvido.

AgBr (s) Ag+ (aq) + Br- (aq)

Kps = [Ag+] [Br-]

Fórmula geral:

AxBy (s) xAy+ (aq) + yBx- (aq)

Kps = [Ay+]x [Bx-]y


Solubilidade: de um sal é a quantidade presente em determinado volume de uma solução expressa em mol L-1


Constante do produto de solubilidade: é um constante de equilíbrio


Exemplo: O fluoreto de cálcio, principal componente do fluoreto mineral, se dissolve pouco em água. Calcule o valor de Kps para CaF2, se a concentração do íon cálcio for 2,4x10-4 mol/L


Exemplo: O Kps para BaSO4 é 1,1x10-10 a 25 C. Calcule a solubilidade de sulfato de bário em água pura em (a) mols por litro e (b) gramas por litro.


Exemplo: Sabendo que o valor de Kps para MgF2 é 5,2x10-11, calcule a solubilidade do sal em (a) mols por litro e (b) gramas por litro.


Qual é o composto mais solúvel?

AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) Kps = 1,8x10-10

Ag2CrO4 (s) 2 Ag+ (aq) + CrO4

2- (aq) Kps = 1,1x10-12

Comparações diretas das solubilidades de dois sais com base em seus valores de Kps só podem ser feitas para sais que tenham a mesma razão de íons


Comparação de sais 1:1

Composto Kps

AgI 8,5x10-17

AgBr 5,4x10-13

AgCl 1,8x10-10

Maior Kps = Maior Solubilidade

Comparação de sais 1:2

Composto Kps

PbI2 9,8x10-9

PbBr2 6,6x10-6

PbCl2 1,7x10-5

Maior Kps = Maior Solubilidade


Solubilidade e o efeito do íon comum

AgCH3CO2 (s) Ag+ (aq) + CH3CO2- (aq)

Se adicionar AgNO3, o que ocorre com o equilíbrio?


A adição de um íon comum a uma solução saturada de um sal sempre diminuirá a solubilidade do sal


Exemplo: Se AgCl sólido é adicionado a 1,00 L de NaCl 0,55 M, que massa de AgCl se dissolverá? Kps = 1,8x10-10


Exemplo: Calcule a solubilidade de cromato de prata, Ag2CrO4, Kps = 1,1 x10-12 a 25 C, na presença de uma solução de K2CrO4 0,0050 M.


Exercício: Calcule a solubilidade de BaSO4 (a) em água pura e (b) na presença de Ba(NO3)2 0,010 M. O valor de Kps para BaSO4 é 1,1x10-10.


Solubilidade (Kps) e o Quociente de reação (Q)

Conhecendo o Q, podemos decidir:

- Se um precipitado se formará quando as concentrações dos íons são

conhecidas;

- Quais concentrações de íons são necessárias para iniciar a precipitação

de um sal insolúvel.


Solubilidade (Kps) e o Quociente de reação (Q)

Q = Kps a solução é saturada e está em equilíbrio; Q < Kps a solução não está em equilíbrio e, se há sólido presente, haverá dissolução até que se atinja o equilíbrio; Q > Kps a solução não está em equilíbrio, é supersaturada e haverá precipitação.


Exemplo: Um pouco de AgCl sólido foi colocado em um béquer com água. Depois de algum tempo, um experimento mostra que as concentrações de Ag+ e Cl- são ambas 1,2x10-5 mol/L. O sistema já atingiu o equilíbrio? Isto é, a solução está saturada? Em caso negativo, haverá dissolução adicional de AgCl? Kps = 1,8x10-10


Exercício: PbI2 sólido (Kps = 9,8x10-9) é colocado em um béquer com água. Após, algum tempo, a concentração de chumbo (II) é determinada, e encontra-se o valor de 1,1x10-3 M. O sistema á atingiu o equilíbrio? Isto é, a solução está saturada? Em caso negativo, haverá dissolução adicional de PbI2?


Exercício: O SrSO4 irá precipitar a partir de uma solução contendo 2,5x10-4 M de íons estrôncio, Sr2+, se for adicionada uma quantidade do sal solúvel Na2SO4 suficiente para formar 2,5x10-4 M de solução em SO4

2-? (Kps para SrSO4 é 3,4x10-7).


Exercício: A concentração do íon bário, Ba2+, em uma solução é 0,010 M. Que concentração de íon sulfato, SO4

2-, é necessária para apenas iniciar a precipitação de BaSO4? Quando a concentração do íon sulfato na solução atinge 0,015 M, que concentração do íon bário permanecerá na solução? Kps = 1,1x10-10


Exercício: Suponha que se misturam 100,0 mL de BaCl2 0,0200 M com 50,0 mL de Na2SO4 0,0300 M. Haverá precipitação de BaSO4 (Kps = 1,1x10-10)?


Exercício: Qual é a concentração mínima de I- capaz de causar a precipitação de PbI2 em uma solução 0,050 M de Pb(NO3)2? Kps para PbI2 é 9,8x10-9. Que concentração de íon Pb2+ permanece em solução quando a concentração de I- é 0,0015 M?


Exercício: Tem-se 100 mL de nitrato de prata 0,0010 M. Haverá precipitação de AgCl se você adicionar 5,0 mL de HCl 0,025 M?

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