- Calcule a constante do produto de solubilidade
do
, sabendo que:
Resposta:
Passo 1
O que o problema pede: calcular a constante do produto de solubilidade
do
, ou seja o valor de
Informações dadas no enunciado:
Não foi fornecida temperatura, então vou usar a temperatura padrão
, isto é
. Vou também usar as constantes físicas padrão: constante de Faraday
e constante dos gases
.
Passo 2
Identificar a meia-reação correspondente à precipitação/dissolução que relaciona
e
.
As duas meias-reações dadas são:
Se invertermos (A) e somarmos com (B) de modo que os elétrons cancelem, obtemos a reação de precipitação:
Para uma célula formada por essas duas semi-reações, o potencial padrão da célula é
Escolhemos como catodo a meia-reação com maior potencial de redução (B,
) e como ânodo a outra (A,
). Portanto:
Passo 3
Religar termodinâmica e constante de equilíbrio.
Para a reação de precipitação
o número de elétrons transferidos é
.
A relação entre energia livre padrão e potencial padrão da célula é
A relação entre energia livre padrão e constante de equilíbrio
(para a reação de precipitação) é
Igualando as duas expressões:
portanto
Mas a constante que queremos é
, que é a constante do processo de dissolução
e claramente
. Assim:
Resumo da fórmula que vamos usar:
Onde:
-
(elétrons trocados), -
, -
, -
, -
.
Passo 4
Substituir números e calcular passo a passo.
Primeiro calcule o produto
:
Lembre que
, então o resultado está em
.
Calcule numericamente:
Agora calcule
:
Calcule o quociente que vai no expoente:
Portanto
Passo 5
Converter o valor para notação científica e arredondar.
Usando a relação
, obtemos
Arredondando com duas casas significativas (e em conformidade com a resposta fornecida), fica: