O produto de solubilidade do
é
. Qual a concentração de
em solução preparada pela mistura de 50 mL de
com 50 mL de:
água?
água?
Passo 1
O enunciado pede a concentração de
numa solução obtida ao misturar
de solução de
com concentração inicial
e
de água.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
- Produto de solubilidade:
. - Volume da solução de
: . - Concentração inicial da solução de
: . - Volume de água adicionada:
.
O que se pergunta: determinar a concentração final dena mistura (após homogeneização).
Passo 2
Estratégia/idéia física: ao misturar a solução com água não há adição de íons
; portanto o número de mols de
na mistura permanece igual ao que havia na alíquota original — só ocorre diluição. Para tratar diluição usamos a relação de conservação de mols
onde:
-
é a concentração inicial da alíquota ( = mol/L), -
é o volume da alíquota (L), -
é a concentração final procurada (M), -
é o volume final total após mistura (L).
Explicação curta da fórmula:
dá o número de mols (porque
), e mols são conservados quando apenas se adiciona solvente.
Passo 3
Converter volumes para litros e calcular o volume final:
Passo 4
Aplicar a equação de diluição e calcular
:
Calculemos passo a passo:
Portanto
Passo 5
Comentário sobre
e por que ele não altera a resposta: a expressão do produto de solubilidade para
é
Para que ocorra precipitação ou ajuste por equilíbrio com um sólido é necessário ter íons
na solução (ou material sólido presente). Aqui foi adicionada somente água, então
inicialmente e não há fonte de
; logo não há precipitação e a concentração de
é apenas a resultante da diluição. (Para comparação: a solubilidade intrínseca em água pura seria obtida resolvendo
, o que daria
, mas isso é a concentração de
que aparece quando o sal sólido se dissolve — não é o caso aqui.)