Deseja-se realizar a separação de Cu2+ e Mn2+ ambos na concentração de 0,01 M pela precipitação dos íons em seus respectivos hidróxidos. Qual dos dois hidróxidos precipitará primeiro?

Passo 1

O enunciado manda separar íons Cu^2+ e Mn^2+, ambos em 0,01;M, pela precipitação dos respectivos hidróxidos. O conteúdo aqui é usar o produto de solubilidade ( Ksp) de M( OH )2 para achar o valor de pH em que cada hidróxido começa a precipitar.

Passo 2

Para um hidróxido genérico M( OH )2 vale
Ksp = [M^2+],[OH^-]^2
Na condição de início de precipitação [M^2+]=0,01;M, de onde
[OH^-]crítico = raizKsp0,01 í

Passo 3

Para Cu( OH )2 usa-se
Ksp(Cu( OH )2) = 2,2times10^-20
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[OH^-]crítico,Cu = raiz2,2times10^-200,01 = raiz2,2times10^-18 approx1,48times10^-9;M í

Passo 4

Para Mn( OH )2 usa-se
Ksp(Mn( OH )2) = 2,0times10^-13
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[OH^-]crítico,Mn = raiz2,0times10^-130,01 = raiz2,0times10^-11 approx4,47times10^-6;M í

Passo 5

Convertemos em pH usando pOH=-log[OH^-] e pH=14-pOH:
pHprec;Cu =14 - l(-log(1,48times10^-9)r) approx14 - 8,83 =5,17,
pHprec;Mn =14 - l(-log(4,47times10^-6)r) approx14 - 5,35 =8,65
Como Cu( OH )2 começa a precipitar em pH menor, ele precipita antes de Mn( OH )2.

Resposta

O primeiro hidróxido a precipitar é o Cu( OH )2.

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