Físico-Química: Produto de...

14
www.nsaulasparticulares.com.br Físico-Química: Produto de Solubilidade 1. (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água e, quando saturado na presença de corpo de fundo, a fase sólida se encontra em equilíbrio com os seus íons no meio aquoso. 2 2 3(s) (aq) 3 (aq) CoCO Co CO Sendo o produto de solubilidade do carbonato de cobalto, a 25 C, igual a 10 1,0 10 , a solubilidade do sal, em 1 mol L , nessa temperatura é a) 10 1,0 10 b) 9 1,0 10 c) 8 2,0 10 d) 8 1,0 10 e) 5 1,0 10 2. (Ufrn 2013) O ferro é encontrado, nos alimentos, no estado de oxidação 3+, ou seja, como Fe (III), mas, para que possa ser absorvido pelo organismo, deve apresentar-se no estado de oxidação 2+, ou seja, como Fe (II). Contribuem, para a transformação do Fe (III) em Fe (II), substâncias redutoras presentes no suco gástrico. Por sua vez, outras substâncias podem facilitar ou dificultar a biodisponibilidade do Fe (II) para sua absorção pelo organismo. Em presença da vitamina C, o Fe (II) forma complexos solúveis, enquanto que, com o oxalato, forma um composto cujo valor de Kps é muito baixo. Algumas pessoas recomendam consumir espinafre por conter alto teor de Fe (II), mas que também contém elevada quantidade de oxalato. Também aconselham que a feijoada, rica em Fe (II), seja consumida juntamente com suco de laranja, rico em vitamina C. Em relação às recomendações para se consumir espinafre com o suco de laranja, nessas condições, é correto afirmar: a) O espinafre é uma boa fonte de Fe (II) biodisponível, uma vez que se forma oxalato de Fe (II) muito solúvel, o que facilita sua absorção pelo organismo. b) O espinafre não é uma boa fonte de Fe (II) biodisponível, uma vez que se forma oxalato de Fe (II) pouco solúvel, o que dificulta sua absorção pelo organismo. c) O complexo formado pela vitamina C com o Fe (II) apresenta elevado valor de Kps, o que dificulta sua absorção. d) O complexo formado pela vitamina C com o Fe (II) apresenta muito baixo valor de Kps, o que facilita sua absorção.

Transcript of Físico-Química: Produto de...

Page 1: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

Físico-Química: Produto de Solubilidade

1. (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água e, quando saturado na presença de corpo de fundo, a fase sólida se encontra em equilíbrio com os seus íons no meio aquoso.

2 23(s) (aq) 3 (aq)CoCO Co CO

Sendo o produto de solubilidade do carbonato de cobalto, a 25 C, igual a 101,0 10 , a

solubilidade do sal, em 1mol L , nessa temperatura é

a) 101,0 10

b) 91,0 10

c) 82,0 10

d) 81,0 10

e) 51,0 10

2. (Ufrn 2013) O ferro é encontrado, nos alimentos, no estado de oxidação 3+, ou seja, como Fe (III), mas, para que possa ser absorvido pelo organismo, deve apresentar-se no estado de oxidação 2+, ou seja, como Fe (II). Contribuem, para a transformação do Fe (III) em Fe (II), substâncias redutoras presentes no suco gástrico. Por sua vez, outras substâncias podem facilitar ou dificultar a biodisponibilidade do Fe (II) para sua absorção pelo organismo. Em presença da vitamina C, o Fe (II) forma complexos solúveis, enquanto que, com o oxalato, forma um composto cujo valor de Kps é muito baixo. Algumas pessoas recomendam consumir espinafre por conter alto teor de Fe (II), mas que também contém elevada quantidade de oxalato. Também aconselham que a feijoada, rica em Fe (II), seja consumida juntamente com suco de laranja, rico em vitamina C. Em relação às recomendações para se consumir espinafre com o suco de laranja, nessas condições, é correto afirmar: a) O espinafre é uma boa fonte de Fe (II) biodisponível, uma vez que se forma oxalato de Fe

(II) muito solúvel, o que facilita sua absorção pelo organismo. b) O espinafre não é uma boa fonte de Fe (II) biodisponível, uma vez que se forma oxalato de

Fe (II) pouco solúvel, o que dificulta sua absorção pelo organismo. c) O complexo formado pela vitamina C com o Fe (II) apresenta elevado valor de Kps, o que

dificulta sua absorção. d) O complexo formado pela vitamina C com o Fe (II) apresenta muito baixo valor de Kps, o

que facilita sua absorção.

Page 2: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

3. (Unimontes 2012) O sulfato de bário, BaSO4, é usado pelos radiologistas como solução de

contraste em exames radiológicos. Utiliza-se, em geral, uma solução saturada desse sal cuja solubilidade é de 1,0 x 10

-5 mol/L.

2 24(s) (aq) 4 (aq)BaSO Ba SO

Considerando que o limite de tolerância do íon bário no organismo é cerca de 37,0 10 mol,

assinale a alternativa INCORRETA. a) A adição de mais sulfato diminui a solubilidade do sulfato de bário. b) O BaSO4 é um material radiopaco, sendo capaz de barrar os raios X.

c) O produto de solubilidade (kps) do sal sulfato de bário é 101,0 10 . d) A ingestão de 100 mL de solução saturada de BaSO4 pode ser letal. 4. (Ufop 2010) O dióxido de enxofre, poluente atmosférico produzido pela combustão do carvão mineral ou óleo diesel, pode provocar a deterioração direta do mármore, conforme a seguinte sequência de reações: SO2 (g) + CaCO3(s) CaSO3(s) + CO2(g) (I)

2CaSO3(s) + O2(g) 2 CaSO4(s) (II)

a) Reconheça e nomeie (de acordo com a IUPAC) os sais envolvidos nas reações I e II. b) Calcule o número de oxidação (Nox) do enxofre no CaSO4 e no CaSO3. c) Sabe-se que os produtos de solubilidade (Kps, a 25ºC) do CaSO4 e do CaCO3 são,

respectivamente, 2,4 x 10-5

e 4,7 x 10-9

. Com base nesses dados, explique por que a deterioração do mármore é acelerada nesse processo.

5. (Ufg 2010) O produto de solubilidade, Kps, fornece informação sobre a solubilidade de sais

em água. A tabela a seguir apresenta o Kps de dois sais de iodo.

Sal Kps

Cul 1,0 x 10-12

Bil3 2,7 x 10-19

Considerando essas informações, justifique qual dos sais é mais solúvel em água.

6. (Unifesp 2009) Um composto iônico, a partir da concentração de sua solução aquosa

saturada, a 25°C, pode ser classificado de acordo com a figura, quanto à solubilidade em água.

Um litro de solução aquosa saturada de PbSO4 (massa molar 303 g/mol), a 25°C, contém 45,5

mg de soluto. O produto de solubilidade do CaCrO4 a 25°C é 6,25 × 10

-4. Quanto à solubilidade

em água a 25°C, os compostos PbSO4 e CaCrO4 podem ser classificados, respectivamente,

como:

a) Insolúvel e ligeiramente solúvel. b) Insolúvel e solúvel. c) Insolúvel e insolúvel. d) Ligeiramente solúvel e insolúvel. e) Ligeiramente solúvel e solúvel.

Page 3: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A cada quatro anos, durante os Jogos Olímpicos, bilhões de pessoas assistem à tentativa do

Homem e da Ciência de superar limites. Podemos pensar no entretenimento, na geração de

empregos, nos avanços da Ciência do Desporto e da tecnologia em geral. Como esses jogos

podem ser analisados do ponto de vista da Química? As questões a seguir são exemplos de

como o conhecimento químico é ou pode ser usado nesse contexto.

7. (Unicamp 2009) Nos Jogos Olímpicos de Beijing houve uma preocupação em se evitar a

ocorrência de chuvas durante a cerimônia de abertura. Utilizou-se o iodeto de prata no

bombardeamento de nuvens nas vizinhanças da cidade para provocar chuva nesses locais e,

assim, evitá-la no Estádio Olímpico. O iodeto de prata tem uma estrutura cristalina similar à do

gelo, o que induz a formação de gelo e chuva sob condições específicas.

a) Sobre a estratégia utilizada em Beijing, veiculou-se na imprensa que "o método não altera a

composição da água da chuva". Responda se essa afirmação é correta ou não e justifique.

b) Escreva a expressão da constante do produto de solubilidade do iodeto de prata e calcule

sua concentração em mol L-1

numa solução aquosa saturada a 25 °C.

Dado: A constante do produto de solubilidade do iodeto de prata é 8,3 × 10-17

a 25 °C.

8. (Ita 2008) Assinale a opção CORRETA que corresponde à variação da concentração de

íons Ag+ provocada pela adição, a 25

°C, de um litro de uma solução 0,02 molL

-1 em NaBr a um

litro de uma solução aquosa saturada em AgBr.

Dado: KpsAgBr(298K) = 5,3 . 10-13

.

a) 3 .10-14

b) 5 .10

-11

c) 7 .10-7

d) 1 .10

-4

e) 1 .10-2

9. (Ufrrj 2008) A busca para se obter um maior tempo de vida exige diversos cuidados. Entre

eles está o de realizar visitas periódicas a médicos, com o objetivo de diagnosticar doenças

precocemente. Entretanto, em 2003, diversas pessoas morreram intoxicadas, quando uma

indústria fabricante de produtos farmacêuticos vendeu sulfato de bário (BaSO4) contaminado

com carbonato de bário (BaCO3), para uso como contraste radiográfico.

a) Uma das formas de sintetizar o sulfato de bário é através da reação entre carbonato de bário

e sulfato de cálcio (CaSO4) em meio aquoso. Escreva essa equação balanceada.

b) Sabendo que a solubilidade molar do carbonato de bário, em determinada temperatura, vale

5,0 × 10-5

mol/L, determine a constante do produto de solubilidade (kps) desse composto nessa

temperatura.

10. (Ufg 2008) A presença de concentrações significativas de chumbo em águas naturais é,

aparentemente, um paradoxo, dado que tanto seu sulfeto quanto seu carbonato são insolúveis

em água:

PbS(s); Kps = 8,4 × 10-28

PbCO3(s); Kps = 1,5 × 10-13

Considerando que em águas naturais ocorre um equilíbrio entre a água e o dióxido de carbono

presente na atmosfera, explique, utilizando equações químicas,

a) a característica do pH de águas naturais;

b) a presença de chumbo dissolvido nessas águas.

Page 4: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

11. (Ufg 2008) A água do mar possui alta concentração de sais. Quando evaporada

gradualmente, os sais presentes precipitam na seguinte ordem: carbonato de cálcio (0,12 g L-

1); sulfato de cálcio hidratado (1,75 g L

-1); cloreto de sódio (29,7 g L

-1); sulfato de magnésio

(2,48 g L-1

); cloreto de magnésio (3,32 g L-1

) e brometo de sódio (0,55 g L-1

).

Nessas condições, o valor do produto de solubilidade

a) do MgSO4 é 2,48 g L-1

. b) do NaBr é maior do que o do CaSO4 . H2O. c) dos sais diminui, de acordo com a ordem apresentada. d) dos sais diminui, com a evaporação gradual. e) dos sais é igual, no momento da precipitação. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A atividade humana tem sido responsável pelo lançamento inadequado de diversos poluentes

na natureza. Dentre eles, destacam-se:

amônia: proveniente de processos industriais;

dióxido de enxofre: originado da queima de combustíveis fósseis;

cádmio: presente em pilhas e baterias descartadas.

12. (Uerj 2008) Em meio básico, o íon metálico do cádmio forma o hidróxido de cádmio, pouco

solúvel na água. Sabendo que, a 25 °C, a solubilidade do hidróxido de cádmio é

aproximadamente de 2 × 10-5

mol × L-1

, determine a constante de seu produto de solubilidade.

13. (Ufc 2007) Considere uma solução a 25

°C contendo 0,20 mol.L

-1 de Sr

2+ e 0,20 mol.L

-1 de

Ba2+

, à qual se adiciona lentamente Na2SO4 para dar origem a compostos insolúveis.

Dados: Kps (SrSO4) = 8 × 10-7

mol2.L

-2; Kps (BaSO4) = 1 × 10

-10 mol

2.L

-2.

a) Estime a concentração de íons SO42-

no momento em que ocorrer a precipitação do primeiro

composto insolúvel.

b) Desconsiderando a existência de diluição, estime a concentração de íons Ba2+

quando iniciar

a precipitação de SrSO4.

14. (Ufrrj 2007) Considere uma solução contendo os cátions A

+, B

+ e C

+, todos com

concentração 0,1 mol.L-1

. A esta solução gotejou-se hidróxido de sódio (NaOH).

Dado:

Kps AOH = 10-8

; Kps BOH = 10-12

e Kps COH = 10-16

a) Determine a ordem de precipitação dos hidróxidos.

b) Calcule a concentração de hidroxila (OH-) necessária para cada hidróxido precipitar.

15. (Ufpr 2007) Os sais de bário, especialmente o sulfato de bário, quando aplicados por via

oral e devido à sua baixa solubilidade (Kps = 1 × 10-10

), aumentam o contraste para os raios-X,

no diagnóstico médico do sistema digestivo. Considerando-se que foram reagidos 7 × 10-5

moles de BaCℓ2 com quantidade equivalente de Na2SO4, em água destilada suficiente para

completar 1000 mL, calcule a massa de BaSO4 produzida, se o precipitado for filtrado e

secado.

Massas atômicas: Ba = 137; S = 32; Na = 23; O =16; Cℓ = 35,5.

a) 16,3 mg b) 163 mg c) 14 mg d) 2,33 mg e) 23,3 mg

Page 5: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

16. (Uff 2007) Tanto o filme quanto o papel fotográfico possuem um revestimento denominado

emulsão sobre base suporte que é sensível à luz. A emulsão consiste em uma gelatina

contendo um ou mais haleto de prata (AgCℓ, AgBr e AgI). A preparação de emulsões

fotográficas envolve a precipitação dos haletos de prata e o processo químico é bastante

simples: Uma solução de AgNO3 é adicionada lentamente a uma solução que contém KBr

(talvez com pequena porcentagem de KI) e, pequena quantidade de gelatina. A reação que se

processa é:

Ag+(aq) + Br

-(aq) AgBr(s)

Com base na reação e considerando o Kps do AgBr igual a 5,0 × 10-13

a 25 °C, pode-se afirmar

que

a) a solubilidade em g.L-1

é exatamente a raiz cúbica do Kps. b) na presença de KBr a solubilidade do AgBr diminui. c) quando o equilíbrio é alcançado, a [Ag

+] é duas vezes maior do que a de [Br

-].

d) a [Br-] no equilíbrio é 2,0 × 10

-6 mols.L

-1.

e) a adição de AgNO3 faz deslocar o equilíbrio para a esquerda. 17. (Uerj 2006) Aparelhos eletrônicos sem fio, tais como máquinas fotográficas digitais e

telefones celulares, utilizam, como fonte de energia, baterias recarregáveis. Um tipo comum de

bateria recarregável é a bateria de níquel-cádmio, que fornece uma d.d.p. padrão de 1,25 V e

cujos componentes apresentam baixa solubilidade em água.

A ilustração a seguir representa uma dessas baterias.

Admita que:

- a reação global desta bateria seja representada pela equação

Cd + 2 NiOOH + H2O Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2;

- a semi-reação de oxidação apresente um potencial igual a 0,76 V e que seja representada

pela equação

Cd + 2 OH- Cd (OH)2 + 2e

-

a) Escreva a equação que representa a semi-reação de redução e seu respectivo potencial

padrão.

b) Sabendo que o produto de solubilidade do hidróxido de cádmio vale 3,2 × 10-14

mol3 × L

-3 a

25°C, determine sua solubilidade, em mol × L

-1, nessa temperatura.

Page 6: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

18. (Pucsp 2006) Dados:

solubilidade do BaSO4 = 1,0 × 10-5

mol.L-1

solubilidade do CaSO4 = 5,0 × 10-3

mol.L-1

solubilidade do MgCO3 = 1,0 × 10-3

mol.L-1

solubilidade do Mg(OH)2 = 5,0 × 10-4

mol.L-1

solubilidade do NaCℓ = 6,5 mol.L-1

Foram realizados 4 experimentos independentes, sendo misturados volumes iguais de

soluções aquosas dos compostos indicados nas concentrações especificadas a seguir.

Experimento 1:

BaCℓ2(aq) 1,0 × 10-3

mol.L-1

e

Na2SO4(aq) 1,0 × 10-3

mol.L-1

Experimento 2:

CaCℓ2(aq) 6,0 × 10-3

mol.L-1

e

Na2SO4(aq) 1,0 × 10-2

mol.L-1

Experimento 3:

MgCℓ2(aq) 1,0 × 10-2

mol.L-1

e

Na2CO3(aq) 3,0 × 10-3

mol.L-1

Experimento 4:

MgCℓ2(aq) 8,0 × 10-4

mol.L-1

e

NaOH(aq) 8,0 × 10-4

mol.L-1

Houve formação de precipitado

a) somente nos experimentos 1 e 3. b) somente nos experimentos 2 e 4. c) somente nos experimentos 1 e 4. d) somente nos experimentos 1, 2 e 3. e) em todos os experimentos. 19. (Ufes 2006) A configuração eletrônica do átomo de cobalto é dada a seguir:

a) Determine quantos elétrons desemparelhados há no íon Co3+

.

b) Compare o átomo de cobalto com os átomos de F, K e Br e coloque-os em ordem crescente

de raio atômico.

c) Misturando 100,0 mL de solução de nitrato de cobalto (II) 0,01 mol/L com 100,0 mL de

solução de sulfeto de sódio 0,01 mol/L, haverá formação de precipitado? Justifique. Calcule a

menor concentração de sulfeto necessária para iniciar a precipitação dos íons Co2+

na forma de

sulfeto de cobalto (K(ps) = 8,0 × 10-22

).

Dado: 2 ≈ 1,41

Page 7: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

20. (Ita 2006) Considere as afirmações a seguir, todas relativas à temperatura de 25°C,

sabendo que os produtos de solubilidade das substâncias hipotéticas XY, XZ e XW são,

respectivamente, iguais a 10-8

, 10-12

e 10-16

, naquela temperatura.

I. Adicionando-se 1 × 10-3

mol do ânion W proveniente de um sal solúvel a 100 mL de uma

solução aquosa saturada em XY sem corpo de fundo, observa-se a formação de um sólido.

ll. Adicionando-se 1 × 10-3

mol do ânion Y proveniente de um sal solúvel a 100 mL de uma

solução aquosa saturada em XW sem corpo de fundo, não se observa a formação de sólido.

llI. Adicionando-se 1 × 10-3

mol de XZ sólido a 100 mL de uma solução aquosa contendo 1 ×

10-3

moI L-1

de um ânion Z proveniente de um sal solúvel, observa-se um aumento da

quantidade de sólido.

IV. Adicionando-se uma solução aquosa saturada em XZ sem corpo de fundo a uma solução

aquosa saturada em XZ sem corpo de fundo, observa-se a formação de um sólido.

Das afirmações apresentadas, está(ão) CORRETA(S)

a) apenas I e ll. b) apenas I e llI. c) apenas ll. d) apenas III e IV. e) apenas IV. 21. (Fuvest 2006) Preparam-se duas soluções saturadas, uma de oxalato de prata (Ag2C2O4) e

outra de tiocianato de prata (AgSCN). Esses dois sais têm, aproximadamente, o mesmo

produto de solubilidade (da ordem de 10-12

). Na primeira, a concentração de íons prata é [Ag+]1

e, na segunda, [Ag+]2; as concentrações de oxalato e tiocianato são, respectivamente, [C2O4

2- ]

e [SCN - ].

Nesse caso, é correto afirmar que

a) [Ag+]1 = [Ag

+]2 e [C2O4

2- ] < [SCN

- ]

b) [Ag+]1 > [Ag

+]2 e [C2O4

2- ] > [SCN

- ]

c) [Ag+]1 > [Ag

+]2 e [C2O4

2- ] = [SCN

- ]

d) [Ag+]1 < [Ag

+]2 e [C2O4

2- ] < [SCN

- ]

e) [Ag+]1 = [Ag

+]2 e [C2O4

2- ] > [SCN

- ]

22. (Ufpr 2006) O hidróxido de magnésio atua na neutralização do suco digestivo estomacal,

sendo por isso amplamente utilizado na formulação de antiácidos. Baseado no equilíbrio

Mg(OH)2 ⇔ Mg+2

+ 2OH-, com constante de produto de solubilidade (Kps) igual a 1,2×10

-11, a

solubilidade molar e a concentração de íons hidroxila presentes numa solução saturada de

Mg(OH)2 são, respectivamente (considere 3 3 =1,44):

a) 1,44×10-4

mol L-1

; 1,44×10-4

. b) 2,89×10

-4 mol L

-1; 0,72×10

-4.

c) 1,44×10-4

mol L-1

; 2,88×10-4

. d) 3,46×10

-6 mol L

-1; 0,72×10

-4.

e) 1,2×10-11

mol L-1

; 1,44×10-4

.

Page 8: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

23. (Unifesp 2005) Compostos de chumbo podem provocar danos neurológicos gravíssimos

em homens e animais. Por essa razão, é necessário um controle rígido sobre os teores de

chumbo liberado para o ambiente. Um dos meios de se reduzir a concentração do íon Pb2+

em

solução aquosa consiste em precipitá-lo, pela formação de compostos poucos solúveis, antes

do descarte final dos efluentes. Suponha que sejam utilizadas soluções de sais de Na+ com os

ânions Xn-

, listados na tabela a seguir, com concentrações finais de Xn-

iguais a 10-2

mol/L,

como precipitantes.

Assinale a alternativa que contém o agente precipitante mais eficiente na remoção do Pb2+

do

efluente.

a) CO32-

b) CrO4

2-

c) SO42-

d) S

2-

e) PO43-

24. (Ita 2005) Utilizando os dados fornecidos na tabela a seguir é CORRETO afirmar que o

produto de solubilidade do sulfito de sódio em água, a 15°C, é igual a

a) 8 x 10-3

. b) 1,6 x 10

-2.

c) 3,2 x 10-2

. d) 8. e) 32.

Page 9: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

25. (Ufu 2005) Quando soluções aquosas diluídas de nitrato de chumbo (II) e de cloreto de

potássio são misturadas em um béquer, um precipitado amarelo é observado.

A respeito da reação química ocorrida, responda as questões propostas.

a) Quais são as espécies químicas econtradas no béquer?

b) Dê o nome do precipitado formado.

c) Escreva a expressão do produto de solubilidade para o precipitado formado.

26. (Ufrgs 2005) Se o produto de solubilidade do cloreto de césio é Ks, a solubilidade desse

sal será igual a

a) Ks

2 b) Ks c) (Ks)

2 d) 2Ks. e) Ks.

27. (Ita 2005) Esta tabela apresenta a solubilidade de algumas substâncias em água, a 15

°C:

Quando 50 mL de uma solução aquosa 0,10 moI L-1

em sulfato de zinco são misturados a 50

mL de uma solução aquosa 0,010 moI L-1

em sulfito de sódio, à temperatura de 15 °C, espera-

se observar

a) a formação de uma solução não saturada constituída pela mistura das duas substâncias. b) a precipitação de um sólido constituído por sulfeto de zinco. c) a precipitação de um sólido constituído por sulfito de zinco. d) a precipitação de um sólido constituído por sulfato de zinco. e) a precipitação de um sólido constituído por sulfeto de sódio. 28. (Ufrj 2005) No processo de eletrólise com células de membrana, a solução de NaCℓ deve

ser previamente purificada.

Para isso, alguns íons contaminantes são retirados através de reação com uma base, gerando

um precipitado A que é separado no filtro, como mostra o desenho a seguir.

Uma solução concentrada de cloreto de

sódio contendo 0,1 mol/L de íons Ca2+

e

0,5 mol/L de íons Mg2+

como

contaminantes foi enviada ao reator de

tratamento, onde NaOH foi adicionado

até que o pH fosse igual a 10.

O Kps do Ca(OH)2 é igual a 5 x 10-6

e o

Kps de Mg (OH)2 é igual a 5 x 10-12

.

Calcule a concentração dos ions Ca2+

e

Mg2+

na solução filtrada.

Page 10: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

Gabarito: Resposta da questão 1: [E] Teremos:

10ps

2 23(s) (aq) 3 (aq)

2 2ps 3

2 23

2ps

2 10

5

K 1,0 10 ,

CoCO Co CO

K [Co ][CO ]

x [Co ] [CO ]

K x

x 1,0 10

x 1,0 10 mol / L

Resposta da questão 2: [B] De acordo com o enunciado, o composto oxalato de ferro apresenta baixo Kps, o que significa que, em presença de íons oxalato, os íons ferro II tendem a precipitar diminuindo assim sua biodisponibilidade para o organismo. Assim o espinafre (que contem altos teores de ferro II e oxalato) não é uma fonte recomendada de ferro II. Resposta da questão 3:

[D] Cálculo do KPS do sulfato de bário:

2 24(s) (aq) 4 (aq)

5 5 5

2 2PS 4

5 5 10 10PS

BaSO Ba SO

10 M 10 M 10 M

K [Ba ][SO ]

K 10 10 10 1,0 10

Cálculo do número de mols de cátions bário em 100 mL de solução:

2 24(s) (aq) 4 (aq)

5 5 5

5 2

BaSO Ba SO

10 M 10 M 10 M

10 mol (Ba )

2Ba

1000 mL

n

26 2 3

Ba

100 mL

n 10 mol (Ba ) 7,0 10 mol (tolerância)

A ingestão de 100 mL de solução saturada de BaSO4 não pode ser letal.

Page 11: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

Resposta da questão 4:

a) Sais envolvidos na reação I: CaCO3: carbonato de cálcio. CaSO3: sulfito de cálcio.

Sais envolvidos na reação II: CaSO3: sulfito de cálcio. CaSO4: sulfato de cálcio.

b) Teremos:

CaSO4: O Nox do enxofre é igual a + 6. CaSO3: O Nox do enxofre é igual a + 4.

c) Na sequência de reações ocorre a formação do CaSO4 (reação II), que possui maior Kps do que o CaCO3 (base do mármore), consequentemente a deterioração do mármore é acelerada. Resposta da questão 5:

Kps = [Cu+] [ I

- ] = X

2 = 1,0 x 10

-12

X = [Cu+] = 1,0 x 10

-6 moℓ/L

Kps = [Bi3+

] [ 3I- ]

3 = X(3X)

3 = 2,7 x 10

-19

X = [Bi3+

] = 1,0 x 10-5

moℓ/L

Comparando-se as duas solubilidades, verifica-se que o iodeto de bismuto, apesar de ter o

menor

Kps, é mais solúvel em água, pois 1,0 x 10-5

moℓ/L > 1,0 x 10-6

moℓ/L. Resposta da questão 6:

[A]

Resolução:

Temos 45,5 mg (45,5 x 10-3

g) de PbSO4 em 1 L de água, ou seja:

n(PbSO4) = (45,5 x 10-3

g)/(303) = 0,00015 mol

[PbSO4] = 0,00015 mol/L

Como 0,00015 M < 0,001 M (de acordo com a figura), concluímos que o PbSO4 é insolúvel em

água.

Analisando o CaCrO4, vem:

CaCrO4 Ca2+

+ CrO42-

x x x

KPS = x2

6,25 x 10-4

= x2 x = 25 x 10

-3

x = 0,025 mol/L

Page 12: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

Então [CaCrO4] = 0,025 M

Como 0,001 M < 0,025 M < 0,1 M

Concluímos que o CaCrO4 é ligeiramente solúvel.

Resposta da questão 7:

a) Incorreta, porque iodeto de prata passa a fazer parte da água da chuva, mudando sua

composição.

b) Teremos a seguinte proporção estequiométrica:

AgI(s) Ag+

(aq) + I–(aq)

1 mol 1 mol 1 mol

Portanto o KPS poderá ser dado por:

KPS = [Ag+

].[I–]

Para uma solução saturada, teremos:

[Ag+] = [I

–] = x

KPS = [Ag+

].[I–]

8,3.10–17

= x.x

x2 = 8,3.10

–17

x = 178,3.10 9,1.10

-9 mol. L

-1

A concentração de iodeto de prata numa solução saturada a 25 ºC será igual a 9,1.10–9

mol.L–1

.

Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9:

a) BaCO3(aq) + CaSO4(aq) BaSO4(s) + CaCO3(s).

b) kps = (5,0 × 105)2 = 2,5 × 10

9.

Resposta da questão 10:

a) CO2(g) + H2O(ℓ) HCO3(aq) + H+(aq)

b) PbS(s) + 2H+(aq) H2S(g) + Pb

2+(aq)

PbCO3(s) + 2H+(aq) H2O(ℓ) + CO2(g) + Pb

2+(aq)

Resposta da questão 11:

[B] Resposta da questão 12:

Kps = 3,2 × 1014

mol3 × L

3

Resposta da questão 13:

a) [SO42] = 5 × 10

10 mol.L

1.

b) [Ba2+

] = 2,5 × 105 mol.L

1.

Page 13: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

Resposta da questão 14:

a) Precipitará primeiro o hidróxido menos solúvel, ou seja, o que tiver o menor kps.

COH < BOH < AOH

b) Concentração de hidroxila necessária para precipitar cada hidróxido:

AOH (s) A+(aq) + OH(aq) Kps = [A

+] [OH]

[OH] = Kps/[A+] = 10

8/0,1=10

7 mol L

1

BOH (s) B+(aq) + OH(aq) Kps = [B

+] [OH]

[OH]= Kps/[B+] = 10

12/0,1=10

11 mol L

1

COH (s) C+(aq) + OH(aq) Kps = [C

+] [OH]

[OH]= Kps/[C+] = 10

16/0,1=10

15 mol L

1

Resposta da questão 15: [C] Resposta da questão 16: [B] Resposta da questão 17:

a) NiOOH + H2O + 1e- Ni(OH)2 + OH

E0 = 0,49 V

b) Cd(OH)2 Cd2+

+ 2OH

s s 2s (s = solubilidade)

Kps = 4s3

s = 3 kps

4=

3143,2x10

4

=

= 2 × 10-5

mol × L-1

Resposta da questão 18:

[A] Resposta da questão 19:

a) O número de elétrons desemparelhados no íon Co3+

é 4. Os dois elétrons 4s saem primeiro

e um elétron 3d sai depois.

b) Comparando com os átomos de F, K e Br e colocando em ordem crescente de raio atômico,

teremos: F < Br < Co < K.

c) Cálculo da PI e concentração de sulfeto necessária para iniciar a precipitação.

A quantidade de matéria, em mol, de Co2+

e S2-

em 100 mL de cada solução é:

0,01 mol/L × 0,1L = 103 mol.

Page 14: Físico-Química: Produto de Solubilidadensaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/06/Fisico... · (Pucrj 2014) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água

www.nsaulasparticulares.com.br

Na mistura, a concentração, em mol, dos íons Co2+

e S2-

é:

103 mol / 0,2 L = 5 × 10

-3 mol/ L.

PI = [Co2+

] × [ S2-

] = (5 × 10-3

mol/ L) × (5 × 10-3

mol/ L) = 2,5 × 10-5

PI > K(PS). Portanto, ocorre a precipitação do CoS

K(PS) = [Co2+

] × [ S2-

]

[ S2-

] = 8,0 × 10-22

/ 5 × 10-3

= 1,6 × 10-19

mol/L Resposta da questão 20:

[A] Resposta da questão 21:

[B] Resposta da questão 22:

[C] Resposta da questão 23:

[D] Resposta da questão 24:

[E] Resposta da questão 25:

a)

Pb(NO3)(aq) + 2KCl(aq) PbCl2(s) + 2KNO3(aq)

b) Cloreto de chumbo II.

c) Kps = [Pb2+

].[Cl]2.

Resposta da questão 26: [B] Resposta da questão 27: [A] Resposta da questão 28:

A concentração de Ca2+

na solução filtrada será igual à concentração inicial de 0,1 mol/L.

A concentração máxima possível (limite de solubilidade) de Mg2+

de 5 ×10-4

mol/L.