Se 50 mg de sulfato de chumbo forem colocados em 250 mL de água, qual a porcentagem do sólido se dissolve?
Passo 1
O enunciado dá que foram colocados
de sulfato de chumbo em
de água e pede: qual a porcentagem do sólido que se dissolve?
Informações relevantes dadas:
Informações relevantes dadas:
- Massa inicial do sólido:
- Volume do solvente (água):
Observação que vou usar (típica em exercícios): a partir de tabelas a constante de solubilidade do sulfato de chumbo é
(a
). Vou assumir esse valor; se o seu exercício der outro
, basta substituir e repetir os passos.
Passo 2
Entendendo a física química por trás (aula rápida): o sulfato de chumbo sólido se dissocia segundo a reação
Seja
a solubilidade molar em
(isto é, a concentração de
que aparece quando o sal entra em equilíbrio). Como a estequiometria é 1:1, em equilíbrio teremos
A constante de solubilidade (produto de solubilidade) é definida por
Portanto, para obter a solubilidade molar basta calcular
Aqui
é o número que diz quão pouco (ou muito) o sal se dissolve;
tem unidade
.
Passo 3
Calcular
usando
:
Expliquei:
e
.
Passo 4
Converter volume e calcular moles dissolvidos: o volume fornecido é
. O número de mols dissolvidos em
é
Expliquei: multiplica-se concentração (mol·L^{-1}) pelo volume em litros para obter mols.
Passo 5
Converter esses mols em massa de
. Primeiro a massa molar (usando massas atômicas aproximadas):
A massa dissolvida em gramas é
Converter para miligramas:
Passo 6
Calcular a porcentagem do sólido que se dissolveu:
Interpretação rápida: cerca de um quinto do sólido se dissolveu — PbSO4 é pouco solúvel, mas em 250 mL uma fração não desprezível entra em solução.
Passo 7
Dicas para a prova (resumindo o método que sempre funciona):
- Escreva a reação de dissolução e defina a solubilidade
. - Relacione via
e calcule . - Multiplique
pelo volume (em L) para obter mols dissolvidos. - Converta mols → massa com a massa molar e calcule a porcentagem.
Obs.: sempre verifique qualusar (valor dependente da temperatura); se o enunciado fornecer outro valor, repita os cálculos com ele.
Resposta
19{,}2% (aprox.)