Quantos gramas de NaF devem ser adicionados a
de solução para reduzir a solubilidade molar do BaF
para
? Dê o resultado com 4 casas decimais.
.
.
Passo 1
O enunciado pede que eu calcule quantos gramas de NaF devem ser adicionados a
de solução para que a solubilidade molar do
passe a ser
. Dados fornecidos:
.
Foi também fornecido o valor (vou considerar isso apenas como um número dado pelo enunciado, mas vou calcular o valor de massa pedida a partir dos dados do equilíbrio).
Volume da solução: .
Objetivo: determinar a massa de NaF a ser adicionada (em gramas) para obter a solubilidade desejada.
Foi também fornecido o valor
Volume da solução:
Objetivo: determinar a massa de NaF a ser adicionada (em gramas) para obter a solubilidade desejada.
Passo 2
Entendendo o equilíbrio químico e as concentrações no equilíbrio. A dissolução do
é:
Se a solubilidade molar em presença de NaF é
, então no equilíbrio:
e a concentração total de
é a soma da que vem do
e a que vem do NaF (que se ioniza completamente): se
é a concentração de
proveniente do NaF, então
A constante de solubilidade é dada por:
Aqui
é conhecido (
) e
é conhecido; vou usar essa equação para achar
, a concentração de
que precisa vir do NaF.
Passo 3
Isolando
da expressão do
. Da equação
temos
Substituindo os valores numéricos:
e
,
Portanto
Agora calculo
:
logo
Passo 4
Interpretando
: essa é a concentração de
que deve vir do NaF, ou seja, é igual à concentração de NaF adicionada (NaF se dissocia 1:1). Como o volume é
, o número de mols de NaF necessários é
Passo 5
Converter mols em gramas usando a massa molar do NaF. A massa molar aproximada (átomos:
,
) é
Então a massa de NaF necessária é
Fazendo a multiplicação:
Arredondando para quatro casas decimais conforme pedido: