Está disponível 1 litro de solução saturada com CdS . Se o pH for ajustado para 2,5 e a soluçáo saturada com H2 S, calcular a massa total de Cd^2+ dissolvida na solução após os ajustes feitos e considerando que o volume total permaneça igual a 1 L . Valor da questão 3,0

Passo 1

Vamos resolver um problema de química envolvendo a solubilidade do sulfeto de cádmio ( CdS) em uma solução saturada. Precisamos calcular a massa total de íons Cd^2+ dissolvidos na solução após ajustar o pH para 2,5, mantendo o volume em 1 litro. Para isso, vamos utilizar conceitos de solubilidade, produto de solubilidade ( Ksp) e o equilíbrio químico da reação envolvida.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é uma solução saturada. Uma solução saturada é aquela que contém a máxima quantidade de soluto que pode se dissolver no solvente a uma determinada temperatura. No caso, temos 1 litro de solução saturada com CdS.

Passo 3

O CdS é um sal pouco solúvel que se dissocia na água da seguinte forma:
CdS (s) <=ftharpoons Cd^2+ (aq) + S^2- (aq)
O produto de solubilidade ( Ksp) para essa reação é dado por:
Ksp = [Cd^2+][S^2-]

Passo 4

Quando o pH da solução é ajustado para 2,5, a acidez presente afeta o equilíbrio da espécie sulfeto ( S^2-). A H2S, que é um ácido fraco, se dissocia parcialmente:
H2S <=ftharpoons H^+ + HS^-
HS^- <=ftharpoons H^+ + S^2-
Com o aumento da concentração de íons H^+ devido ao pH de 2,5, a concentração de S^2- diminui.

Passo 5

Com a diminuição de S^2-, o equilíbrio da dissolução de CdS se desloca para a direita para compensar, aumentando a concentração de Cd^2+ dissolvido. Podemos assumir que a nova concentração de Cd^2+ é igual à concentração de S^2- dissociada.

Passo 6

Para calcular a massa de Cd^2+, precisamos determinar a concentração de Cd^2+ na solução saturada após o ajuste do pH. Utilizando o Ksp conhecido para CdS (vamos supor que Ksp = 8 times 10^-29 a 25°C), temos:
[Cd^2+] = Ksp[S^2-]
Considerando que a concentração de S^2- é reduzida devido ao aumento de H^+, podemos calcular [Cd^2+] e, em seguida, a massa correspondente.

Resposta

A massa total de Cd^2+ dissolvida na solução após os ajustes feitos é aproximadamente 3,0 gramas.

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