Durante a análise sistemática do grupo I, ao adicionar HCl 2 mol.L ^-1 observa-se a formação de um precipitado branco. Levando-se em consideração os valores dos produtos de solubilidade do AgCl, PbCl2 e Hg2 Cl2, discorra sobre a ordem de precipitação de cada um e escreva as reações características correspondentes a cada cátion.

Passo 1

Beleza, a questão diz que, ao adicionar HCl 2 mol·L⁻¹ a uma mistura contendo Ag⁺, Pb²⁺ e Hg₂²⁺, aparece um precipitado branco. A parada é usar o conceito de produto de solubilidade (Kₛₚ) pra entender qual composto precipita primeiro, segundo e depois, e escrever as reações de precipitação. Então o conteúdo é: equilíbrio de solubilidade e produto de solubilidade, e vamos precisar dos valores de Kₛₚ de AgCl, PbCl₂ e Hg₂Cl₂, mais a regra “precipita quando o quociente iônico Q > Kₛₚ”.

Passo 2

Primeiro, lembra da teoria:
  • Cada sal tem um Kₛₚ, por exemplo
    • AgCl(s) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻ Kₛₚ(AgCl) = [Ag⁺][Cl⁻]
    • PbCl₂(s) ⇌ Pb²⁺ + 2 Cl⁻ Kₛₚ(PbCl₂) = [Pb²⁺][Cl⁻]²
    • Hg₂Cl₂(s) ⇌ Hg₂²⁺ + 2 Cl⁻ Kₛₚ(Hg₂Cl₂) = [Hg₂²⁺][Cl⁻]²
  • A gente diz que começa a precipitar quando o produto iônico Q (que é [cátion]⋅[Cl⁻]ⁿ) ultrapassa o Kₛₚ desse sal.
  • O menor Kₛₚ significa menor solubilidade, então esse precipita com menos Cl⁻ na solução – ou seja, primeiro.

Passo 3

Vamos comparar valores típicos de Kₛₚ:
  • Kₛₚ(Hg₂Cl₂) ≃ 1×10⁻¹⁸
  • Kₛₚ(AgCl) ≃ 1,8×10⁻¹⁰
  • Kₛₚ(PbCl₂) ≃ 1,7×10⁻⁵
    Ordem crescente de Kₛₚ: Hg₂Cl₂ < AgCl < PbCl₂.
    Isso significa que, conforme vamos enchendo de Cl⁻, o primeiro sal a passar de Q>Kₛₚ é Hg₂Cl₂, depois AgCl e por fim PbCl₂.

Passo 4

Agora as reações de precipitação correspondentes:
  1. Hg₂²⁺ + 2 Cl⁻ → Hg₂Cl₂(s)
  2. Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s)
  3. Pb²⁺ + 2 Cl⁻ → PbCl₂(s)

Resposta

Ordem de precipitação ao adicionar HCl 2 mol·L⁻¹:
  1. Hg₂Cl₂ (primeiro)
  2. AgCl
  3. PbCl₂ (por último)
Reações características:
(1);& Hg2^2+ + 2,Cl^-;longrightarrow;Hg2Cl2(s) (2);& Ag^+ + Cl^-;longrightarrow;AgCl(s) (3);& Pb^2+ + 2,Cl^-;longrightarrow;PbCl2(s)

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