Durante a análise sistemática do grupo I, ao adicionar HCl 2 mol.L
observa-se a formação de um precipitado branco. Levando-se em consideração os valores dos produtos de solubilidade do
e
, 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:
- Hg₂²⁺ + 2 Cl⁻ → Hg₂Cl₂(s)
- Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s)
- Pb²⁺ + 2 Cl⁻ → PbCl₂(s)
Resposta
Ordem de precipitação ao adicionar HCl 2 mol·L⁻¹:
- Hg₂Cl₂ (primeiro)
- AgCl
- PbCl₂ (por último)
Reações características: