Solubilidade. Solubilidade. Equilíbrio Iônico em Solução. 25 C 1, mol/l 4/2/2012. Solubilidade. Efeito do Íon Comum. Precipitações Fraccionadas

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1 Solubilidade Efeito do Íon Comum Precipitações Fraccionadas 1 Solubilidade NaCl (s) + H 2 O Na 1+ (aq)+ Cl 1- (aq) Equilíbrio Iônico em Solução AgCl (s) Ag 1+ (aq)+ Cl 1- (aq) 25 C 1, mol/l 2 Solubilidade AgCl (s) Ag 1+ (aq)+ Cl 1- (aq) K = [Ag + [Cl - [AgCl (s) [AgCl (s) = é contante K ps = [Ag + [Cl - K ps = constante do produto de solubilidade 3 1

2 Solubilidade AgCl (s) Ag 1+ (aq)+ Cl 1- (aq) Sabendo-se que, no equilíbrio, há apenas 1, mol/l de Ag 1+ em solução, qual o valor do K ps para o AgCl? K ps = [Ag + [Cl - = 1, mol/l 4 Solubilidade CaF 2 (s) Ca (aq)+ 2 F 1- (aq) Qual a solubilidade do CaF 2 (s)? O valor do K ps é 3, [Ca = 2, mol/l 5 Quantos gramas de Ba(IO 3 ) 2 (487 g/mol) podem ser dissolvidosem500mldeáguaa25 C?K ps =1, Ba(IO 3 ) 2 (s) Ba + 2 IO - 3 Kps= [Ba [IO mol de Ba(IO 3 ) 2 1 mol de [Ba SolubilidadeMolar do Ba(IO 3 ) 2 = S = [Ba [IO 3- = 2 [Ba 6 2

3 [Ba = x [IO 3- = 2x Kps= [Ba [IO 3-2 Kps= (x)(2x) 2 Kps= 4x 3 = 1, x = S = 7, mol/l m Ba(IO3)2 = 7, (mol/l) 487(g/mol) 0,5 (L) m Ba(IO3)2 = 0,178 g 7 Efeito do Íon Comum Calcule a solubilidade molar do Ba(IO 3 ) 2 em uma soluçãodeba(no 3 ) 2 0,0200mol/L. [IO 3- = 2 [Ba SolubilidadeMolar do Ba(IO 3 ) 2 = ½ [IO 3- [Ba T = [Ba Ba(NO3 ) 2 + [Ba Ba(IO3 ) 2 [Ba T = 0,0200+ ½ [IO 3-8 Efeito do Íon Comum Kps= [Ba [IO 3-2 = 1, [Ba T = 0,0200+ ½ [IO 3- Kps= [Ba T [IO 3-2 Kps= {0,0200+ ½ [IO 3- }[IO 3-2 0,0200+ ½ [IO 3-0,0200 Kps= (0,0200)[IO 3-2 = 1, [IO 3- = 2, mol/l 9 3

4 Efeito do Íon Comum 0,0200+ ½ [IO 3-0,0200 [IO 3- = 2, mol/l 0,0200+ ½ (2, ) 0,02014 mol/l (0,7%) SolubilidadeMolar do Ba(IO 3 ) 2 = ½ [IO 3- S = ½ (2, mol/l) S = 1, mol/l 10 Efeito do Íon Comum- Conclusões Antes daadiçãodo ÍonComum: SolubilidadeMolar do Ba(IO 3 ) 2 = [Ba S = 7, mol/l Apósa adiçãodo ÍonComum-Ba(NO 3 ) 2 0,0200 mol/l: SolubilidadeMolar do Ba(IO 3 ) 2 = ½ [IO 3- S = 1, mol/l Houve uma redução, na solubilidade, em aproximadamente 5 vezes. 11 Quantos gramas de Ag 2 CrO 4 (332 g/mol) podem ser dissolvidosem250mldeáguaa25 C?K ps =1,

5 Quantos gramas de Ag 2 CrO 4 (332 g/mol) podem ser dissolvidosem250mldeáguaa25 C?K ps =1, Ag 2 CrO 4 (s) 2 Ag + + CrO 4 Kps= [Ag + 2 [CrO 4 SolubilidadeMolar do Ag 2 CrO 4 (s) = S = [CrO 4 [Ag + = 2 [CrO 4 Kps= (x)(2x) 2 Kps= 4x 3 = 1, x = S = [CrO 4 = 0, mol/l m Ag2CrO4 = 0, (mol/l) 332 (g/mol) 0,25 (L) m Ag2CrO4 = 0,0065 g ou6,5 mg 13 Qual a solubilidade do Ag 2 CrO 4 em uma solução contendona 2 CrO 4 0,10mol/L. 14 Quantos gramas de Ag 2 CrO 4 (332 g/mol) podem ser dissolvidosem250mldeáguaa25 C?K ps =1, Ag 2 CrO 4 (s) 2 Ag + + CrO 4 Kps= [Ag + 2 [CrO 4 SolubilidadeMolar do Ag 2 CrO 4 (s) = S = [CrO 4 [Ag + = 2 [CrO 4 Kps= (x)(2x) 2 Kps= 4x 3 = 1, x = S = [CrO 4 = 0, mol/l m Ag2CrO4 = 0, (mol/l) 332 (g/mol) 0,25 (L) m Ag2CrO4 = 0,0065 g ou6,5 mg 15 5

6 Kps= [Ag + 2 [CrO 4 T =1, [CrO 4 T 0,100 mol/l [Ag + 2 (0,100) = 1, [Ag + = 4, mol/l SolubilidadeMolar do Ag 2 CrO 4 = ½ [Ag + S = ½ [Ag + = 2, mol/l Na presençado íoncomum, houveumaredução, na solubilidade, em aproximadamente 35 vezes. 16 Precipitações Fracionadas 17 Considere uma solução contendo íons Pb e Hg 2 na concentração de 0,010 mol/l cada. Ambos os íons formam sais de iodeto insolúveis PbI 2 (s) Pb + 2I - K PS = 7, Hg 2 I 2 (s) Hg 2 + 2I - K PS = 4, É possíveldiminuiraconcentraçãodehg 2 de 99,990%por precipitaçãoseletivacomi -,semprecipitarpb? ConcentraçãoinicialdeHg 2 :0,010mol/L ConcentraçãofinaldeHg 2 :0,010mol/L 0,010% =1, mol/l 18 6

7 1 o.passo:encontraraconcentraçãodeiodeto. Hg 2 I 2 (s) Hg 2 + 2I - K PS = 4, K PS =[Hg 2 [I - 2 = 4, (1, )[I - 2 = 4, [I - = 6, mol/l 2 o.passo:vaiprecipitarpb?verificarsolubilidadedopbi 2 : PbI 2 (s) Pb + 2I - K PS = 7, Q =[Pb [I - 2 (0,010)(6, = 4, Q<K PS (7, ) separaçãoé factível!!! 19 Considere uma solução contendo íons Ba e Ca na (a) Quala [ no momentoemqueba começaa precipitar? Ba (s) Ba + SO 4 K PS = 1, [Ba [SO 4 = 1, (0,010)[SO 4 = 1, [SO 4 = 1, mol/l 20 Considere uma solução contendo íons Ba e Ca na (b) Quala [ no momentoemqueca começaa precipitar? Ca (s) Ca + SO 4 K PS = 1, [Ca [SO 4 = 1, (0,010)[SO 4 = 1, [SO 4 = 1, mol/l 21 7

8 Considere uma solução contendo íons Ba e Ca na (c) Quala [Ba no momentoemqueca começaa precipitar? Ba (s) Ba + SO 4 K PS = 1, [Ba [SO 4 = 1, [Ba (1, ) = 1, [Ba = 1, mol/l 22 Considere uma solução contendo íons Ba e Ca na (d) Qualo intervalode valoresda[ quea separaçãodos íonsba e Ca podeser obtida? ConcentraçãoinicialdeBa :0,010mol/L ConcentraçãofinaldeBa :0,010mol/L 0,1% =1, mol/l Ba (s) Ba + K PS = 1, [Ba [ = 1, (1, )[ = 1, [ 1, mol/l (paraprecipitar99,9% de Ba ).23 Considere uma solução contendo íons Ba e Ca na (d) Qualo intervalode valoresda[ quea separaçãodos íonsba e Ca podeser obtida? Ca (s) Ca + SO 4 K PS = 1, [Ca [SO 4 = 1, (0,010)[SO 4 = 1, [SO 4 1, mol/l 24 8

9 Considere uma solução contendo íons Ba e Ca na (d) Qualo intervalode valoresda[ quea separaçãodos íonsba e Ca podeser obtida? 1, mol/l < [ <1, mol/l [ >1, mol/l PrecipitaBa [ >1, mol/l PrecipitaCa 25 Precipitaçõescom H 2 S (1) H 2 S (g) H 2 S (Aq.) (2) H 2 S (Aq.) H + (Aq.) + HS - (Aq.) K 1 = 9, (3) HS - (Aq.) H + (Aq.) + S (Aq.) K 2 = 1, H 2 S (Aq.) 2 H + (Aq.) + S (Aq.) K = K 1 K 2 = 1, K 1, Cd ++ + S Zn ++ + S Fe ++ + S CdS (s) ZnS (s) FeS (s) K ps = 1,0 x = [Cd ++ [S K ps = 1,6 x = [Zn ++ [S K ps = 1,0 x = [Fe ++ [S 26 Considere uma solução contendo íons Cd e Zn na concentração de 0,0010 mol/l cada. Como separar os íons Cd ezn? Cd + S Zn + S CdS (s) ZnS (s) K ps = 1,0 x K ps = 1,6 x o. Passo:precipitarCd (0,1%) CdS (s) Cd + S K PS = 1, [Cd [S = 1, (1, )[S = 1, [S = 1, mol/l 27 9

10 Considere uma solução contendo íons Cd e Zn na concentração de 0,0010 mol/l cada. Como separar os íons Cd ezn? Cd + S Zn + S CdS (s) ZnS (s) K ps = 1,0 x K ps = 1,6 x o. Passo: ZnS (s) Zn + S K PS = 1, [Zn [S = 1, (1, )[S = 1, [S = 1, mol/l 28 Considere uma solução contendo íons Cd e Zn na concentração de 0,0010 mol/l cada. Como separar os íons Cd ezn? 1, mol/l < [S < 1, mol/l Qualo intervalode [H + ideal paraa separação? H 2 S (Aq.) 2 H + (Aq.) + S (Aq.) K 1, [H + 2 [S = 1, Considere uma solução contendo íons Cd e Zn na concentração de 0,0010 mol/l cada. Como separar os íons Cd ezn? 1, mol/l < [S < 1, mol/l Qualo intervalode [H + ideal paraa separação? [H + 2 [S = 1, [S = 1, mol/l [H + = 1,1 mol/l 30 10

11 Considere uma solução contendo íons Cd e Zn na concentração de 0,0010 mol/l cada. Como separar os íons Cd ezn? 1, mol/l < [S < 1, mol/l Qualo intervalode [H + ideal paraa separação? [H + 2 [S = 1, [S = 1, mol/l [H + = 0,083 mol/l 0,083 mol/l <[H + <1,1 mol/l 31 11