Está disponível 1 litro de solução saturada com CdS . Se o pH for ajustado para 2,5 e a soluçáo saturada com
, calcular a massa total de
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 (
) em uma solução saturada. Precisamos calcular a massa total de íons
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 (
) 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
.
Passo 3
O
é um sal pouco solúvel que se dissocia na água da seguinte forma:
O produto de solubilidade (
) para essa reação é dado por:
Passo 4
Quando o pH da solução é ajustado para 2,5, a acidez presente afeta o equilíbrio da espécie sulfeto (
). A
, que é um ácido fraco, se dissocia parcialmente:
Com o aumento da concentração de íons
devido ao pH de 2,5, a concentração de
diminui.
Passo 5
Com a diminuição de
, o equilíbrio da dissolução de
se desloca para a direita para compensar, aumentando a concentração de
dissolvido. Podemos assumir que a nova concentração de
é igual à concentração de
dissociada.
Passo 6
Para calcular a massa de
, precisamos determinar a concentração de
na solução saturada após o ajuste do pH. Utilizando o
conhecido para
(vamos supor que
a 25°C), temos:
Considerando que a concentração de
é reduzida devido ao aumento de
, podemos calcular
e, em seguida, a massa correspondente.
Resposta
A massa total de
dissolvida na solução após os ajustes feitos é aproximadamente 3,0 gramas.