A concentração de cátions Ba^2+ em uma solução saturada de fluoreto de bário é de 7,60 times 10^-3 mol-L^-1. Determine a constante de produtos solubilidade do fluoreto de bário em água.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa encontrar a constante de produto de solubilidade (Ksp) do fluoreto de bário ( BaF2) em água. Para isso, vamos usar o que a gente sabe sobre equilíbrio de solubilidade e as concentrações dos íons na solução saturada.

Passo 2

Primeiro, bora escrever a equação química da dissolução do fluoreto de bário em água. Quando o BaF2 se dissolve, ele se separa em íons de bário ( Ba^2+) e íons de fluoreto ( F^-):
BaF2(s) <=ftharpoons Ba^2+(aq) + 2,F^-(aq)

Passo 3

Agora, vamos relacionar as concentrações dos íons com a solubilidade do BaF2. Vamos chamar a solubilidade de s (em mol/L), que é a quantidade de BaF2 que se dissolve para formar os íons.
  • A concentração de Ba^2+ vai ser igual a s.
  • A concentração de F^- vai ser 2s, já que para cada BaF2 que se dissolve, formam-se 2 íons de fluoreto.
Dado no problema que a concentração de Ba^2+ é 7,60 times 10^-3 mol/L, então s = 7,60 times 10^-3 mol/L.

Passo 4

A constante de produto de solubilidade ( Ksp) é dada pela expressão que envolve as concentrações dos íons em equilíbrio:
Ksp = [Ba^2+][F^-]^2
Substituindo as concentrações que relacionamos com s:
Ksp = s times (2s)^2 = s times 4s^2 = 4s^3

Passo 5

Agora, é só substituir o valor de s na fórmula do Ksp:
Ksp = 4 times (7,60 times 10^-3)^3
Calculando:
Ksp = 4 times (7,60 times 10^-3) times (7,60 times 10^-3) times (7,60 times 10^-3) Ksp = 4 times 4,388 times 10^-7 Ksp = 1,7552 times 10^-6

Resposta

A constante de produto de solubilidade do fluoreto de bário em água é aproximadamente 1,76 times 10^-6.

Exercícios relacionados