Considere as reações abaixo,e considere um sistema que tenham todos esses reagentes:
(1)
(2)
(3)
(4)
Desconsiderando a solubilidade pelo aquecimento do
, o que acontece com a quantidade de
quando:
Quando se adiciona mais
sem aquecimento?
(1)
(2)
(3)
(4)
Passo 1
O enunciado pergunta: “Desconsiderando a solubilidade pelo aquecimento do
, o que acontece com a quantidade de
quando se adiciona mais
sem aquecimento?”
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
Equilíbrio de solubilidade do oxalato de cálcio:
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
O enunciado também diz para desconsiderar o efeito de solubilidade por aquecimento do
. A resolução começa no próximo passo.
Passo 2
Entendendo o equilíbrio de solubilidade (conceito usado aqui): para
definimos a constante de solubilidade
como
Explicação didática:
e
são as concentrações molares dos íons em solução. Se, por alguma razão, aumentarmos a concentração de um desses íons, o produto
tende a exceder
, e o equilíbrio se desloca para a esquerda, precipitando
até que o produto volte a igualar
(princípio de Le Châtelier aplicado a solubilidade).
Entendendo a relação com o ácido oxálico (reação (2)) e efeito do pH:
A reação
A reação
mostra que, quando esta reação anda para a direita, aumenta
e também
(solução fica mais ácida). Por Le Châtelier, se alguém removesse
da solução (por ex., adicionando base), essa reação tenderia a ir para a direita para repor
, o que aumentaria
e, por sua vez, poderia fazer com que mais
precipitasse (ver passo 2).
Passo 3
O papel da ureia
: a reação que converte ureia em amônia e dióxido de carbono é a (3), e o enunciado mostra explicitamente
— isto indica que essa reação requer aporte de calor (é favorecida pelo aquecimento). Sem aquecimento, a hidrólise da ureia é desprezível em condições normais (pouco ou nenhum
é formado em curto prazo). Portanto, ao adicionar mais
sem aquecer, praticamente não se gera
livre.
Consequência direta para os equilíbrios (ligando tudo): se não há produção significativa de
, não haverá aumento de
pela reação
ou seja, o pH não sobe por esse mecanismo. Sem remoção de
(ou sem produção adicional de
) a reação do ácido oxálico (2) não será forçada a produzir mais
. Como consequência, o equilíbrio de solubilidade (1) não é deslocado de forma relevante: não há estímulo para que mais
precipite nem para que mais se dissolva.
Passo 4
Observações práticas e pequenas exceções que valem mencionar (para a prova): adicionar ureia sólida ou solução de ureia sem aquecer pode causar efeitos muito pequenos e indiretos (mudança leve na força iônica da solução, leve diluição, etc.), que em princípio alteram muito pouco a solubilidade. Esses efeitos são normalmente negligenciáveis em questões de equilíbrio químico de prova, salvo se pedirem análise de efeitos colaterais finos. O efeito marcante que alteraria a quantidade de
seria a hidrólise da ureia em
, mas isso exige aquecimento (que aqui é desconsiderado).
Resposta
A quantidade de
praticamente não muda (sem alteração significativa).