A solubilidade do BaSO4 em água é 9,3 times 10^-6 mol / L. Qual será a sua nova solubilidade em uma solução de K2 SO4 0,10 mol / L. Quais os efeitos que afetam a solubilidade deste sal nesta situação. Desconsidere o pH da solução.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a solubilidade do BaSO4 em água pura, que é 9,3 times 10^-6 mol/L. Queremos descobrir qual será essa solubilidade quando adicionamos uma solução de K2SO4 com concentração de 0,10 mol/L. Além disso, precisamos identificar quais fatores estão afetando essa solubilidade nessa situação. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de produto de solubilidade ( Ksp) e o efeito do íon comum.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o produto de solubilidade ( Ksp) do BaSO4. O Ksp é uma constante que indica o quanto um sal é solúvel em água. A equação de dissolução do BaSO4 é:
BaSO4 (s) <=ftharpoons Ba^2+ (aq) + SO4^2- (aq)
A expressão do Ksp é:
Ksp = [Ba^2+] times [SO4^2-]
Sabemos que a solubilidade do BaSO4 em água pura é 9,3 times 10^-6 mol/L. Portanto, em água pura:
[Ba^2+] = 9,3 times 10^-6 mol/L
[SO4^2-] = 9,3 times 10^-6 mol/L
Assim, o Ksp é:
Ksp = (9,3 times 10^-6) times (9,3 times 10^-6) = 8,65 times 10^-11

Passo 3

Agora, vamos considerar a situação em que já temos uma solução de K2SO4 com concentração de 0,10 mol/L. O K2SO4 se dissocia completamente em água:
K2SO4 2K^+ + SO4^2-
Isso significa que a concentração de SO4^2- na solução já é 0,10 mol/L.

Passo 4

Quando adicionamos BaSO4 a essa solução, o BaSO4 se dissocia da seguinte forma:
BaSO4 (s) <=ftharpoons Ba^2+ (aq) + SO4^2- (aq)
Vamos chamar a nova solubilidade de BaSO4 nessa solução de s. Portanto:
[Ba^2+] = s
[SO4^2-] = 0,10 + s
Como s será muito pequeno comparado a 0,10, podemos aproximar [SO4^2-] approx 0,10 mol/L.

Passo 5

Vamos usar a expressão do Ksp para encontrar a nova solubilidade s:
Ksp = [Ba^2+] times [SO4^2-]
Substituindo os valores:
8,65 times 10^-11 = s times 0,10
Resolvendo para s:
s = 8,65 times 10^-110,10 = 8,65 times 10^-10 mol/L

Resposta

A nova solubilidade do BaSO4 em uma solução de K2SO4 a 0,10 mol/L é aproximadamente 8,65 times 10^-10 mol/L. Esse decréscimo na solubilidade ocorre devido ao efeito do íon comum, já que a presença de SO4^2- proveniente do K2SO4 reduz a solubilidade do BaSO4.

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