Usando a tabela abaixo, classifique os seguintes compostos iônicos como solúveis ou insolúveis:
fosfato de sódio \left(\mathrm{Na}_{3} \mathrm{PO}_{4}\right)
Table 1: Regras de solubilidade para compostos iônicos em água a 25^{\circ} \mathrm{C}
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Compostos solúveis Exceções
Compostos contendo íons de metais alcalinos ( \mathrm{Li}^{+}, \mathrm{Na}^{+}, \mathrm{K}^{+}, \mathrm{Rb}^{+}, \mathrm{Cs}^{+}e o íon amônio ( \mathrm{NH}_{4}^{+})
Nitratos \left(\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}\right), acetatos \left(\mathrm{CH}_{3} \\\ COO^{-}\right), bicarbonatos \left(\mathrm{HCO}_{3}^{-}\right), cloratos \left(\mathrm{ClO}_{3}^{-}\right)e percloratos \left(\mathrm{ClO}_{4}^{-}\right)
Haletos \left(\mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{Br}^{-}, \mathrm{I}^{-}\right)
Sulfatos \left(\mathrm{SO}_{4}^{2-}\right)
Haletos de \mathrm{Ag}^{+}, \mathrm{Hg}_{2}^{2+} e \mathrm{Pb}^{2+}.
Sulfatos de \mathrm{Ag}^{+}, \mathrm{Ca}^{2+}, \mathrm{Ba}^{2+}, \mathrm{Sr}^{2+}, \mathrm{Hg}_{2}^{2+} e \mathrm{Pb}^{2+}
Compostos insolúveis Exceções
Carbonatos \left(\mathrm{CO}_{3}^{2-}\right), fosfatos \left(\mathrm{PO}_{4}^{3-}\right), cromatos \left(\mathrm{CrO}_{4}^{2-}\right), sulfetos ( \mathrm{S}^{2-} )
Hidróxidos \left(\mathrm{OH}^{-}\right)
Compostos contendo íons de metais alcalinos e o íon amônio
Compostos contendo fons de metais alcalinos e o íon \mathrm{Ba}^{2+}

Passo 1

O enunciado pede que se classifique o composto fosfato de sódio como solúvel ou insolúvel em água a 25^\circ\mathrm{C}. As informações relevantes dadas na tabela (pego da tabela fornecida) são:
  • Compostos solúveis: compostos contendo íons de metais alcalinos ( \mathrm{Li}^+,\\ \mathrm{Na}^+,\\ \mathrm{K}^+,\\ \mathrm{Rb}^+,\\ \mathrm{Cs}^+) e o íon amônio \mathrm{NH}_4^+; e várias famílias de ânions (nitratos, acetatos, bicarbonatos, cloratos, percloratos, haletos, sulfatos), com exceções listadas.
  • Compostos insolúveis: carbonatos ( \mathrm{CO}_3^{2-}), fosfatos ( \mathrm{PO}_4^{3-}), cromatos ( \mathrm{CrO}_4^{2-}), sulfetos ( \mathrm{S}^{2-}) e hidróxidos ( \mathrm{OH}^-). A tabela também indica exceções: compostos contendo íons de metais alcalinos e o íon amônio são exceções (ou seja, esses tornam solúveis alguns sais que, em geral, são insolúveis).
  • O que se pede exatamente: decidir se o composto \mathrm{Na}_3\mathrm{PO}_4 é solúvel ou insolúvel, usando as regras da tabela.

Passo 2

Identificar os íons que compõem o composto. Escrever a dissociação iônica típica ajuda a visualizar:
\mathrm{Na}_3\mathrm{PO}_4 \rightarrow 3\,\mathrm{Na}^+ + \mathrm{PO}_4^{3-}.
Explicação didática: um sal iônico é formado por um cátion (a parte positiva) e um ânion (a parte negativa). Ao se dissolver em água, muitos sais se dissociam em seus íons componentes; por isso é útil identificar o cátion e o ânion para aplicar as regras de solubilidade.

Passo 3

Localizar na tabela as regras que se aplicam a cada íon identificado. Peguei estes dados da tabela fornecida:
  • A tabela afirma que compostos contendo íons de metais alcalinos ( \mathrm{Na}^+ está nessa lista) são solúveis.
  • A tabela também afirma que fosfatos ( \mathrm{PO}_4^{3-}) são, em regra, insolúveis, mas tem uma exceção: compostos contendo íons de metais alcalinos e o íon amônio são exceções à regra de insolubilidade (ou seja, esses fosfatos formados com metais alcalinos são solúveis).

Passo 4

Interpretação das regras e aplicação ao caso concreto. Passo a passo:
  • O cátion do sal é \mathrm{Na}^+. Pela regra (pegada da tabela), sais que contêm \mathrm{Na}^+ geralmente são solúveis.
  • O ânion do sal é \mathrm{PO}_4^{3-}. Pela regra geral, fosfatos são insolúveis, mas há uma exceção explícita na tabela: se o fosfato estiver combinado com um íon de metal alcalino (como \mathrm{Na}^+) ou com \mathrm{NH}_4^+, então o composto é solúvel.
  • Como em \mathrm{Na}_3\mathrm{PO}_4 o fosfato está combinado com o íon de metal alcalino \mathrm{Na}^+, a exceção se aplica. Logo, apesar de fosfatos serem geralmente insolúveis, o fosfato de sódio é uma exceção e é solúvel.

Passo 5

Resultado prático e como responder rápido na prova: ao ver um sal como \mathrm{Na}_3\mathrm{PO}_4, identifique rapidamente os íons; note que \mathrm{Na}^+ é um metal alcalino — isso já é suficiente para marcar como solúvel porque a tabela lista explicitamente que sais de metais alcalinos são solúveis e que esta regra é a exceção para fosfatos. Dica: sempre que o ânion for uma família “geralmente insolúvel” (ex.: \mathrm{CO}_3^{2-},\\ \mathrm{PO}_4^{3-},\\ \mathrm{S}^{2-}) verifique se o cátion é um metal alcalino ou \mathrm{NH}_4^+; se for, o composto costuma ser solúvel.

Resposta

\mathrm{Na}_3\mathrm{PO}_4 : solúvel

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