Haverá formação de precipitado de sulfato de chumbo
quando 100 mL de solução
de
são misturados com 400 mL de solução 0,01
de
?
Passo 1
O enunciado pergunta se haverá formação de precipitado de sulfato de chumbo
quando se misturam duas soluções. Informações dadas:
- Volume da solução de
: . - Concentração da solução de
: . - Volume da solução de
: . - Concentração da solução de
: . - Produto de solubilidade do
: .
O que se pede: determinar se, após a mistura, o sistema ultrapassa a solubilidade do
de modo que precipite este sal.
Passo 2
Conceito-chave (explicação didática, sem pular etapas):
- O produto de solubilidade
é a constante de equilíbrio para a dissolução de um sal pouco solúvel. Para a dissociação é:
- A expressão do
é
- Para saber se precipita, calcula-se o produto iônico inicial
(usando as concentrações imediatas após a mistura, antes de qualquer precipitado). Regras: - Se
→ solução supersaturada → precipitação ocorre. - Se
→ solução saturada → em equilíbrio, sem precipitação adicional. - Se
→ solução insaturada → não precipita.
- Se
Passo 3
Calcular as quantidades de matéria (nº de mols) trazidas por cada solução:
Observação: cada mol de
fornece um mol de
.
Observação: cada mol de
fornece um mol de
.
Volume total após mistura:
Passo 4
Calcular as concentrações iniciais (imediatamente após mistura, antes de precipitar):
Passo 5
Calcular o produto iônico inicial
:
Fazendo a conta:
Passo 6
Comparação com o
:
Como
tem-se
. Pelo critério explicado no Passo 2, isso significa que a mistura é supersaturada em relação ao
e, portanto, ocorrerá precipitação de
.
Passo 7
Comentário extra (útil para a prova — como estimar quanto resta em solução):
- Como havia muito mais sulfato que chumbo (
), a maior parte do será removida por precipitação. Uma boa estimativa da concentração residual de em equilíbrio é:
- Isso mostra que a concentração de
cairá de para algo da ordem de ; ou seja, praticamente todo o chumbo precipita (restando apenas uma fração muito pequena dissolvida).
Passo 8
Recapitulando de forma direta e motivadora: a conta do produto iônico é a maneira simples e segura de responder rápido numa prova. Você já fez a transformação de volumes para litros, calculou os mols, diluiu para achar concentrações e comparou
com
. Mandou bem — pode anotar esse procedimento para usar em questões parecidas!
Resposta
Sim.