Considere os equilíbrios abaixo:
O Que acontece com a quantidade de COS quando:
a) É aumentado o pH no sistema.
a) É aumentado o pH no sistema.
Passo 1
O enunciado apresenta três equilíbrios químicos e pergunta o que acontece com a quantidade de CoS quando é aumentado o pH do sistema. Informações dadas:
A pergunta específica: “O que acontece com a quantidade de CoS quando é aumentado o pH no sistema?”
Passo 2
Entender o que significa “aumentar o pH”. Definição e consequência prática:
Aumentar a
significa diminuir a concentração de
no meio. Ou seja, um pH maior = ambiente mais básico =
menor.
Passo 3
Como equilibram os ácidos sulfurosos. Explicação didática das duas dissociações de ácido:
- A primeira dissociação é
- A segunda dissociação é
Aplicando o princípio de Le Châtelier (quando uma variável é perturbada, o equilíbrio desloca-se para contrabalançar): se reduzimos
(aumentamos o pH), ambos os equilíbrios de dissociação tendem a deslocar-se para a direita para produzir mais
. Na prática isso significa maior grau de desprotonação de
: mais
e, especialmente em pH mais alto, mais
serão formados.
Passo 4
Relação qualitativa entre pH e
. Em pH baixo predomina
; em pH intermediário predomina
; em pH alto predomina
. Como aumentamos o pH, a fração de enxofre na forma
aumenta — portanto
cresce.
Passo 5
Efeito do aumento de
sobre o equilíbrio do sulfeto de cobalto. Para o equilíbrio do sal sólido temos a constante de solubilidade (Ksp):
Se por mudança de pH
aumenta, para manter
constante (estado de equilíbrio), a concentração de
deve diminuir. Do ponto de vista prático, o sistema promove a precipitação de
(o equilíbrio desloca-se para a esquerda), consumindo
e
e formando mais sólido.
Passo 6
Resumo do raciocínio em cadeia (passo a passo para a prova):
- Aumento do
diminuição de . - Diminuição de
deslocamento das dissociações de e para a direita (mais desprotonação). - Mais desprotonação
aumento de . - Aumentando
em relação ao equilíbrio do sal, o sistema desloca para a esquerda, precipitando .
Logo, forma-se mais(a quantidade de sólido aumenta) e em solução diminui.
Passo 7
Observações práticas e limites (para você ter jogo de prova): a precipitação só ocorre até que o produto iônico alcance
. Se não houver suficiente
disponível,
pode permanecer alta mesmo após o ajuste, mas o efeito geral ao aumentar o pH é favorecer a formação do precipitado de sulfeto metálico.
Resposta
A quantidade de
aumenta (forma-se mais precipitado de CoS).