1. Considere uma solução aquosa formada pela adição de nitrato de cádmio, fluoreto de potássio e etilenodiamina e as equações apresentadas que descrevem essa solução.
    Etilenodiamina:

a)

i. Justifique todos os equilíbrios com o símbolo da constante apropriada ( pKa, pKs, etc).
ii. Classifique todos os processos de acordo como: completo ©, equilíbrio ácidobase de Bronsted (AB); formação de hidroxocomplexos (HC); complexação (CPL); gás-líquido (GL); equilíbrio de precipitação §; equilíbrio de solubilidade intrínseca (SI)

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre uma solução aquosa feita com nitrato de cádmio, fluoreto de potássio e etilenodiamina. A gente precisa analisar os equilíbrios que ocorrem nessa solução, justificando cada um com a constante apropriada (como pKa ou pKs), e depois classificar cada processo em categorias como equilíbrio ácido-base, complexação, etc. Para isso, vamos precisar entender bem os tipos de equilíbrio e as constantes que os descrevem.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os possíveis equilíbrios que ocorrem nessa solução. Temos:
  1. Etilenodiamina (en) pode atuar como uma base, aceitando prótons.
  2. Nitrato de cádmio (Cd(NO₃)₂) se dissocia completamente em íons Cd²⁺ e NO₃⁻.
  3. Fluoreto de potássio (KF) também se dissocia completamente em K⁺ e F⁻.
Vamos detalhar cada um desses processos.

Passo 3

i. Justificando os equilíbrios com as constantes apropriadas:
  1. Dissociação do Nitrato de Cádmio:
    Cd(NO3)2 Cd^2+ + 2NO3^-
    • Esse processo é uma dissociação completa, não há equilíbrio ácido-base envolvido aqui, então classificamos como Completo ©.
  2. Dissociação do Fluoreto de Potássio:
    KF K^+ + F^-
    • Similarmente, essa é uma dissociação completa, também classificamos como Completo ©.
  3. Etilenodiamina Aceitando Prótons:
    en + H2O rightarrow H-en^+ + OH^-
    • Aqui, a etilenodiamina está agindo como uma base de Brønsted, aceitando um próton da água. O equilíbrio aqui é descrito pela constante de basicidade, representada como pKb.

Passo 4

ii. Classificando os processos:
  1. Dissociação do Nitrato de Cádmio:
    • Processo: Completo ©
    • Justificativa: A dissociação de sais como o nitrato de cádmio em solução aquosa geralmente ocorre de forma completa, sem reversão significativa.
  2. Dissociação do Fluoreto de Potássio:
    • Processo: Completo ©
    • Justificativa: Assim como o nitrato de cádmio, o fluoreto de potássio também se dissocia completamente em água.
  3. Etilenodiamina Atuando como Base de Brønsted:
    • Processo: Equilíbrio ácido-base de Brønsted (AB)
    • Justificativa: A etilenodiamina aceita um próton, caracterizando um equilíbrio ácido-base.

Resposta

  1. Justificativa dos Equilíbrios:
    • Dissociação completa de Cd(NO3)2 e KF sem necessidade de constantes adicionais.
    • A etilenodiamina atua como uma base de Brønsted, com equilíbrio descrito por pKb.
  2. Classificação dos Processos:
    • Dissociação de Cd(NO3)2: Completo ©
    • Dissociação de KF: Completo ©
    • Ação da etilenodiamina: Equilíbrio ácido-base de Brønsted (AB)

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