Misturando-se 25 mL de uma solução de
de
com 35 mL de uma solução de
de
. Calcule a concentrações de todas as espécies iônicas em solução no equilíbrio. Dado:
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular as concentrações de todas as espécies iônicas em solução no equilíbrio quando misturamos 25 mL de uma solução de
de
com 35 mL de uma solução de
de
. Estamos lidando com conceitos de solubilidade e produto de solubilidade (
), que nos ajudam a saber se algum sal vai se precipitar na mistura.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o número de mols de cada substância nas soluções antes da mistura. Lembra que a quantidade de mols é dada por:
Para
:
Para
:
Passo 3
Agora, depois de misturarmos os volumes, o volume total da solução é:
Vamos calcular as concentrações iniciais das espécies iônicas na solução:
Para
:
Para
:
Como
se dissocia completamente:
Para
:
Cada molécula de
fornece 2 íons
:
Para
:
Passo 4
Agora, precisamos verificar se ocorre a formação de um precipitado. Para isso, usamos o produto iônico (
) e comparamos com o
dado.
A equação de solubilidade para
é:
O produto iônico é:
Calculando
:
Como
e
, isso significa que mais produto se forma, então ocorre precipitação de
.
Passo 5
Vamos determinar a concentração no equilíbrio. Seja
a quantidade de
que se precipita, então:
No equilíbrio, o produto iônico será igual a
:
Como
é muito pequeno, assumimos que
é aproximadamente igual a 0,0292 (pois
é o íon limitante):
Resposta
As concentrações no equilíbrio são aproximadamente: