6 Calcule a solubilidade do Ag(CH3 COO)(Kps=4.4 times 10^-3) em solução aquosa a 25^circ C. Quais a mudanças esperadas neste valor ao se adicionar AgNO3 ou KClO4 a esta solução. Estime, utilizando a lei limite de D-H, a variação de S0 quando 0,03 mol kg^-1 de KClO4 são adicionados à solução acima.

Passo 1

O enunciado pede a solubilidade em água pura de Ag(CH3COO), cujo produto de solubilidade é Ksp=4,4times10^-3. Depois quer saber qualitativamente o que acontece se adicionarmos AgNO3 (íon comum) ou KClO4 (sal inerte) e, finalmente, estimar numericamente a variação da solubilidade usando a lei limite de Debye– H"uckel quando se adicionam 0,03, mol,kg^-1 de KClO4.

Passo 2

Em água pura o equilíbrio de dissolução é
Ag(CH3COO)<=ftarrows Ag^++CH3COO^-,
com
Ksp =[Ag^+],[CH3COO^-]=s^2,
onde s é a solubilidade molar. Logo
s=raizKsp =raiz4,4times10^-3 approx0,0663;mol,L^-1

Passo 3

Se adicionarmos AgNO3, aumentamos [Ag^+] inicial, e a solubilidade cai segundo
s'=Ksp[Ag^+]inicial
Se adicionarmos KClO4, não há íon comum, mas aumenta a força iônica da solução, o que geralmente faz aumentar a solubilidade aparente por elevação dos coeficientes de atividade.

Passo 4

Para estimar o efeito de 0,03, mol,kg^-1 de KClO4 usamos a lei limite de Debye– H"uckel no modelo de \i\ons monovalentes:
loggamma =-A,z^2raizI,
com A=0,509, mol^-1/2L^1/2, z=1 e a força i^onica
I=tfrac12sum mizi^2 =tfrac12l(0,03cdot1^2+0,03cdot1^2r) =0,03;mol,L^-1
Logo
loggamma =-0,509raiz0,03 approx-0,0882,
gamma=10^-0,0882approx0,82
Como para ambos os \i\ons ( Ag^+ e CH3COO^-) vale o mesmo gamma, a nova solubilidade é
ssal =raizKspgamma =0,06630,82 approx0,081;mol,L^-1
A variação absoluta é
De<a s =ssal-s approx0,081-0,0663 =0,0147;mol,L^-1

Resposta

Em água pura
,s0=raiz4,4times10^-3approx0,0663;mol,L^-1
Com AgNO3: solubilidade diminui (efeito íon comum).
Com KClO4: solubilidade aumenta (aumento da força i^onica).
Variação ao adicionar 0,03, mol,kg^-1 de KClO4:
De<a sapprox0,0147;mol,L^-1

Exercícios relacionados