A solubilidade do fluoreto de cálcio (CaF2) é 2,2 times 10^-4 mol / L. Calcule seu produto de solubilidade ( Kps ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre a solubilidade do fluoreto de cálcio, CaF2, que é de 2,2 times 10^-4 mol / L. A matéria aqui é Química, mais especificamente equilíbrio químico e produto de solubilidade ( Kps). Para resolver, a gente vai precisar entender como a substância se dissolve na água e como calcular o Kps a partir das concentrações dos íons formados.

Passo 2

Primeiro, vamos ver como o fluoreto de cálcio se dissolve na água. A equação de dissolução é:
CaF2 <=ftharpoons Ca^2+ + 2 F^-
Isso significa que cada molécula de CaF2 se separa em 1 íon de cálcio ( Ca^2+) e 2 íons de flúor ( F^-).

Passo 3

Agora, vamos relacionar a solubilidade ( S) com as concentrações dos íons. A solubilidade dada é 2,2 times 10^-4 mol/L, que representa a concentração de Ca^2+ formada. Já a concentração de F^- será o dobro disso, já que tem 2 íons de flúor para cada íon de cálcio:
[Ca^2+] = S = 2,2 times 10^-4 mol/L
[F^-] = 2S = 2 times 2,2 times 10^-4 = 4,4 times 10^-4 mol/L

Passo 4

O produto de solubilidade ( Kps) é calculado multiplicando as concentrações dos íons, cada uma elevada ao seu respectivo coeficiente estequiométrico na equação de dissolução. Então, a fórmula fica assim:
Kps = [Ca^2+][F^-]^2

Passo 5

Agora, vamos substituir os valores das concentrações na fórmula do Kps:
Kps = (2,2 times 10^-4) times (4,4 times 10^-4)^2
Primeiro, calcula-se (4,4 times 10^-4)^2:
(4,4 times 10^-4)^2 = 19,36 times 10^-8 = 1,936 times 10^-7
Então:
Kps = 2,2 times 10^-4 times 1,936 times 10^-7 = 4,2592 times 10^-11

Resposta

O produto de solubilidade do CaF2 é aproximadamente Kps = 4,3 times 10^-11.

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