Calcule o produto de solubilidade do carbonato de cálcio
), sabendo que um litro de sua solução saturada contém 6,93
do sal.
b) considerando reações paralelas (considere somente a primeira reação paralela dada a seguir):
b) considerando reações paralelas (considere somente a primeira reação paralela dada a seguir):
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o produto de solubilidade do carbonato de cálcio (
) e também considerar uma reação paralela. Para isso, vamos usar conceitos de solubilidade e equilíbrio químico. Vamos precisar entender como calcular o produto de solubilidade e aplicar as constantes de dissociação (
) das reações fornecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o produto de solubilidade (
) do
. O
é uma medida de quanto o sal pode se dissolver em água antes de a solução ficar saturada.
Passo 3
Sabemos que a massa do sal dissolvido por litro de solução saturada é
g. Vamos converter essa massa para mols usando a massa molar do
, que é
.
Passo 4
Ao se dissolver, o
se dissocia de acordo com a equação:
Assim, a concentração de
e
na solução saturada é
cada.
Passo 5
O produto de solubilidade (
) é dado por:
Substituindo as concentrações:
Passo 6
Agora, vamos considerar a segunda parte do exercício que envolve as reações paralelas. Vamos focar apenas na primeira reação:
Isso significa que o íon carbonato pode reagir com a água para formar bicarbonato e íons hidroxila.
Passo 7
Para analisar essa reação, precisamos usar a constante de basicidade (
). Ela nos diz o quanto essa reação tende a ocorrer. Quanto maior o
, mais a reação favorece a formação dos produtos.
Passo 8
Com a constante
conhecida, podemos calcular as concentrações de equilíbrio dos íons na solução saturada. No entanto, como este exercício pede apenas para considerar a primeira reação, não precisamos seguir para a segunda reação.
Resposta
O produto de solubilidade do carbonato de cálcio (
) é aproximadamente
.