EXERCÍCIOS: Produto de solubilidade
6) Foi feita uma mistura com uma solução 0,010 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} de
\mathrm{Pb}\left(\mathrm{NO}{3}\right){2} e uma solução 0,010 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} de HCl . Ocorrerá a formação de precipitado de
\mathrm{PbCl}_{2} ?
\mathrm{Kps}=1,6 \times 10^{-5}.
6) Foi feita uma mistura com uma solução 0,010 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} de
\mathrm{Pb}\left(\mathrm{NO}{3}\right){2} e uma solução 0,010 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} de HCl . Ocorrerá a formação de precipitado de
\mathrm{PbCl}_{2} ?
\mathrm{Kps}=1,6 \times 10^{-5}.
Passo 1
O enunciado fornece as seguintes informações (vou listar tudo com calma para não perder nada):\n
- Concentração da solução de nitrato de chumbo:
de .\n - Concentração da solução de ácido clorídrico:
de .\n - Produto de solubilidade do cloreto de chumbo(II):
\n - Pergunta: ocorrerá formação de precipitado de
?\n
Observação importante (assunção): o enunciado não dá volumes, então vou assumir o caso mais comum em provas: as duas soluções são misturadas em volumes iguais (1:1). Se forem misturas com outras proporções o raciocínio é o mesmo, só mudam os fatores de diluição.
Passo 2
Entender a reação de dissolução e a expressão do
.\n
A reação de dissociação do em água é:
A reação de dissociação do
O produto de solubilidade é definido por
onde
é a concentração molar do íon
em solução e
é a concentração molar do íon cloreto. Na prática usamos isso para comparar com o produto iônico
que calculamos com as concentrações reais antes do equilíbrio: se
precipita, se
não precipita, se
o sistema está saturado (na iminência de precipitar).
Passo 3
Determinar as concentrações iniciais dos íons antes de qualquer diluição.\n
-
é um sal que fornece 1 mol de por mol de sal, portanto a concentração inicial de antes da mistura é
-
é um ácido forte que se dissocia totalmente, fornecendo 1 mol de por mol de , portanto a concentração inicial de antes da mistura é
Passo 4
Aplicar a diluição ao misturar as duas soluções em volumes iguais (assunção 1:1).\n
Quando se mistura volumes iguais, cada solução sofre um fator de diluição de (concentração final é metade da inicial). Assim:
Quando se mistura volumes iguais, cada solução sofre um fator de diluição de
Expliquei: dividir por 2 porque o mesmo número de mols agora está em um volume total duas vezes maior (mistura 1:1).
Passo 5
Calcular o produto iônico
com as concentrações pós-mistura e comparar com
.\n
A definição de é o mesmo formato da expressão do
, mas usando as concentrações reais iniciais (antes do equilíbrio):
A definição de
Substituindo os valores:
Agora faço as contas passo a passo em notação científica para ficar claro:
Passo 6
Comparação final e conclusão didática.\n
Temos:
Temos:
Como
(isto é,
), a solução está insaturada em relação a
e, portanto, NÃO ocorrerá formação de precipitado. \n
Dica prática para a prova: sempre verifique se precisa considerar diluição ao misturar soluções; calcule com as concentrações pós-mistura e compare com
.
Dica prática para a prova: sempre verifique se precisa considerar diluição ao misturar soluções; calcule
Resposta
Não — não ocorrerá precipitado de
.
.