Reações de Precipitação e Solubilidade

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REAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO E SOLUBILIDADE DE PRECIPITADOS ( A análise inorgânica qualitativa prática envolve a formação de precipitados (transparência).
Precipitado ( substância que se separa de uma solução, formando uma fase sólida 
		 (cristalina ou coloidal).
Solubilidade ( quantidade de sal necessária para se obter uma solução saturada.
( A solubilidade (S) de um precipitado é igual à concentração molar da solução saturada.
( A solubilidade (S) depende da temperatura, da pressão, do solvente e da concentração de outros materiais da solução (íons comuns ou íons estranhos).
( O aumento da temperatura aumenta a solubilidade da maior parte dos precipitados (exceção - sulfato de cálcio, e sulfato cérico) ( ver curvas de solubilidade.
EQUILÍBRIO DE SOLUBILIDADE ( Está relacionado às constantes de equilíbrio de compostos iônicos pouco solúveis ou quase insolúveis.
AgCl (s) (( Ag+ (aq.) + Cl- (aq.)	Keq = [Ag+] [Cl-] 	( [AgCl] Keq = [Ag+] [Cl-]
 [AgCl] (((((
				Kps = [Ag+] [Cl-]
OBS.: Concentrações expressas em mol/L. 		 constante do produto 
								 de solubilidade
PRODUTO DE SOLUBILIDADE ( Quando compostos pouco solúveis estão em excesso na água, se estabelece um equilíbrio entre o composto no estado sólido e os íons na solução saturada.
( Os cálculos envolvendo Kps podem ser divididos em três categorias:
cálculo do Kps a partir de dados de solubilidade;
cálculo de solubilidade a partir do Kps;
problemas envolvendo precipitação.
Exemplos:
1). AgCl (s) (( Ag+ (aq.) + Cl- (aq.)	(	Kps = [Ag+] [Cl-]
2). CaC2O4 (s) (( Ca2+ (aq.) + C2O42- (aq.)	(	Kps = [Ca2+] [C2O42-]
3). PbI2 (s) (( Pb2+ (aq.) + 2 I- (aq.)	(	Kps = [Pb2+] [ I-]2
4). Pb3(AsO4)2 (s) (( 3 Pb2+ (aq.) + 2 AsO43- (aq.)	(	Kps = [Pb2+]3 [AsO43-]2
SOLUBILIDADE (g/L) x SOLUBILIDADE MOLAR (mol/L) - exemplos
1). A solubilidade do AgCl (25oC) é 1,94 x 10-4 em 100mL; sabendo que a massa molar do cloreto de prata é 143,32, como calcular a solubilidade molar e a constante do produto de solubilidade (Kps)?
Se:	0,000194g ------------ 0,1 L				 
 Xg ------------ 1 L		 X = 0,00194g
Então:	 S = 0,00194 = 1,35 x 10-5 mol/L Kps = S2 = (1,35 x 10-5)2 = 1,8 x 10-10
 143,32 x 1
2). A constante do produto de solubilidade do Ba(IO3)2 (25oC) é 1,25 x 10-9; como calcular a solubilidade molar e a solubilidade em g/L? Ba = 137,33; I = 126,90; O = 15,999
Ba(IO3)2 (s) (( Ba2+ (aq.) + 2 IO3- (aq.)		(	Kps = [Ba2+] [ IO3-]2
		 S		 2 S			(	Kps = S . (2S)2
Se:		Kps = 1,25 x 10-9 ( 1,25 x 10-9 = S . (2S)2
Então:		4S3 = 1,25 x 10-9 ( S = 3 1.25 x 10-9 = 6,786 x 10-4 mol/L
					 4
 
Se:		1 mol --------------- 487,124g
		6,786 x 10-4 mol ---- Xg		X = 3,306 x 10-1g/L
SOLUBILIDADE E EFEITO DO ÍON COMUM
Ex. 1: Solubilidade do oxalato de cálcio numa solução de cloreto de cálcio:
	CaC2O4 (s) (( Ca2+ (aq.) + C2O42- (aq.)
	CaCl2 (s) ( Ca2+ (aq.) + 2Cl- (aq.) ( se [Ca2+] (, o CaC2O4 precipita.
Ex. 2: Solubilidade do cromato de chumbo numa solução de nitrato de chumbo:
	PbCrO4 (s) (( Pb2+ (aq.) + CrO42- (aq.)
	Pb(NO3)2 (s) ( Pb2+ (aq.) + 2NO3- (aq.) ( se [Pb2+] (, o PbCrO4 precipita.
* Exercícios.
CÁLCULOS DE PRECIPITAÇÃO:
( Cristais de oxalato de cálcio produzem cálculos renais; haverá precipitação dadas certas concentrações iônicas iniciais?
Critérios de Precipitação e Produto Iônico ( dadas as concentrações de substâncias numa mistura reacional, a reação avançará na direção da reação direta ou da reação inversa.
				aA + bB (( cC + dD
 Pi = [C]c [D]d	(
 ( [A]a [B]b	(	Se Pi ( Kps, a reação avançará no sentido direto.
 (			(	Se Pi = Kps, a mistura reacional estará em equilíbrio.
Produto Iônico		Se Pi ( Kps, a reação avançará no sentido inverso.
Analogamente:
( Se o produto iônico ( Kps ( não haverá formação de precipitado.
( Se o produto iônico = Kps ( não haverá formação de precipitado.
( Se o produto iônico ( Kps ( haverá formação de precipitado.
* Exercícios.
GRAU DE PRECIPITAÇÃO ( É possível que saber o grau de precipitação de um íon numa dada solução, ou se certa precipitação é conveniente para a determinação quantitativa de íon.