6 Calcule a solubilidade do
em solução aquosa a
. Quais a mudanças esperadas neste valor ao se adicionar
ou
a esta solução. Estime, utilizando a lei limite de D-H, a variação de
quando
de
são adicionados à solução acima.
Passo 1
O enunciado pede a solubilidade em água pura de
, cujo produto de solubilidade é
. Depois quer saber qualitativamente o que acontece se adicionarmos
(íon comum) ou
(sal inerte) e, finalmente, estimar numericamente a variação da solubilidade usando a lei limite de Debye– H"uckel quando se adicionam
,
de
.
Passo 2
Em água pura o equilíbrio de dissolução é
com
onde
é a solubilidade molar. Logo
Passo 3
Se adicionarmos
, aumentamos
inicial, e a solubilidade cai segundo
Se adicionarmos
, 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
,
de
usamos a lei limite de Debye– H"uckel no modelo de \i\ons monovalentes:
com
,
,
e a força i^onica
Logo
Como para ambos os \i\ons (
e
) vale o mesmo
, a nova solubilidade é
A variação absoluta é
Resposta
Em água pura
Com : solubilidade diminui (efeito íon comum).
Com : solubilidade aumenta (aumento da força i^onica).
Variação ao adicionar ,
de
:
Com
Com
Variação ao adicionar