Quatro tubos contêm 20 mL de água cada um a
. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio
nas seguintes quantidades respectivamente:
Tubo A
Tubo B
Tubo C
Tubo D
Massa de
1,0
3,0
5,0
7,0
A solubilidade do sal, a
, é igual a
de água. Após agitação, em quais tubos coexistem, nessa temperatura, solução saturada e fase sólida?
Tubo B
Tubo C
Tubo D
1,0
3,0
5,0
7,0
A solubilidade do sal, a
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado fornece e o que pede.
- Volume de água em cada tubo:
. - Temperatura:
(a solubilidade dada refere-se a essa temperatura). - Massas de
adicionadas: - Tubo A:
. - Tubo B:
. - Tubo C:
. - Tubo D:
.
- Tubo A:
- Solubilidade do sal a
: .
O que o enunciado pede: identificar, após agitação à temperatura dada, em quais tubos coexistem solução saturada e fase sólida (ou seja: onde sobra soluto sólido não dissolvido enquanto a solução atinge a saturação).
Passo 2
Explicação conceitual (passo a passo, bem mastigado).
- Definição de solubilidade aqui: a solubilidade
dada em significa que, a uma dada temperatura, no máximo gramas do soluto podem dissolver-se em de água para formar uma solução saturada. - Critérios de coexistência:
- Se a massa adicionada
for menor que a massa máxima que pode dissolver-se , então todo o soluto dissolve e a solução é insaturada (sem sólido). - Se
, toda a massa dissolve e a solução é saturada, mas não resta fase sólida. - Se
, o máximo dissolve e o excesso permanece como sólido — então coexistem solução saturada e sólido.
- Se a massa adicionada
- Fórmula para calcular a massa máxima que pode dissolver-se em um volume
(em mL) a partir da solubilidade dada (em ):
Aqui
é a solubilidade,
é o volume de água disponível, e
é a massa máxima do soluto que se dissolve.
Passo 3
Calcular a massa máxima que pode dissolver-se em
usando a fórmula.
- Substituir
e :
- Fazer as contas passo a passo:
Portanto, em
de água, no máximo
de
dissolvem-se a
.
Passo 4
Comparar a massa adicionada em cada tubo com
e concluir o que acontece.
- Tubo A: massa adicionada
. -
. Conclusão: tudo dissolve, solução insaturada, não há fase sólida remanescente.
-
- Tubo B: massa adicionada
. -
. Conclusão: apenas dissolvem; sobra de sólido. Logo coexistem solução saturada e sólido.
-
- Tubo C: massa adicionada
. -
. Conclusão: apenas dissolvem; sobra de sólido. Coexistência de solução saturada e sólido.
-
- Tubo D: massa adicionada
. -
. Conclusão: apenas dissolvem; sobra de sólido. Coexistência de solução saturada e sólido.
-
Passo 5
Resumo final interpretativo e incentivo rápido: os tubos onde a massa adicionada excede a capacidade de dissolução (
em
) terão solução saturada com sólido em excesso. Segue a lista final.
Resposta
Tubo B\nTubo C\nTubo D