OHg^2+ combina com OCl^-, formando
Hg^2++Cl^- nrightarrow HgCl^+
K1=5,50 times 10^6
HgCl^++Cl^-+HgCl2 K2=3,02 times 10^6
HgCl2+Cl^- nrightarrow HgCl3^- K3=7,08
HgCl3^-+Cl^-+HgCl4^2- K4=10,00
Calcule
a) beta1, beta2, beta3 e beta4 para os equilíbrios envolvendo mercúrio e cloreto;
b) Hg(Cl), para as seguintes concentrações molares de Cl^-lỉvre: 1 ;-10^-2 ; 10^-4 e 10^-6.

Passo 1

O enunciado dá as constantes de formação passo a passo de complexos de com :
(a) Queremos as constantes cumulativas .
(b) Para cada concentração livre de de , , e mol, calculamos o número médio de cloretos por mercúrio

Passo 2

Calculando as constantes cumulativas:
beta1&=K1=5,50times10^6, beta2&=K1K2=(5,50times10^6)(3,02times10^6)=1,661times10^13, beta3&=beta2K3=(1,661times10^13)(7,08)=1,176times10^14, beta4&=beta3K4=(1,176times10^14)(10,00)=1,176times10^15

Passo 3

A expressão para o número médio de cloretos por mercúrio é
bar n =beta1[Cl^-]+2,beta2[Cl^-]^2+3,beta3[Cl^-]^3+4,beta4[Cl^-]^4 1+beta1[Cl^-]+beta2[Cl^-]^2+beta3[Cl^-]^3+beta4[Cl^-]^4

Passo 4

Para [Cl^-]=1 M:
D&=1+beta1+beta2+beta3+beta4approx1,310times10^15, N&=beta1+2beta2+3beta3+4beta4approx5,091times10^15, bar n&approx5,091times10^151,310times10^15=3,89

Passo 5

Para [Cl^-]=10^-2 M:
D&approx1 +5,5times10^4 +1,661times10^9 +1,176times10^8 +1,176times10^7 approx1,790times10^9, N&approx5,5times10^4 +3,322times10^9 +3,528times10^8 +4,704times10^7 approx3,722times10^9, bar n&approx3,722times10^91,790times10^9=2,08

Passo 6

Para [Cl^-]=10^-4 M:
D&approx1 +550 +1,661times10^5 +117,6 +0,1176approx1,6677times10^5, N&approx550 +3,322times10^5 +352,8 +0,4704approx3,3310times10^5, bar n&approx3,3310times10^51,6677times10^5=2,00

Passo 7

Para [Cl^-]=10^-6 M:
D&approx1 +5,5 +16,61 +1,176times10^-4approx23,11, N&approx5,5 +33,22 +0,000353approx38,72, bar n&approx38,7223,11=1,67

Resposta

a)
beta1=5,50times10^6,
beta2=1,661times10^13,
beta3=1,176times10^14,
beta4=1,176times10^15.
b) Número médio de cloretos por mercúrio ( bar n) para cada [Cl^-]:
[Cl^-]=1 M: bar n=3,89 [Cl^-]=10^-2 M: bar n=2,08 [Cl^-]=10^-4 M: bar n=2,00 [Cl^-]=10^-6 M: bar n=1,67

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