Trabalho final Quimica analitica certo (1)

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Química Analítica
Equilíbrio de precipitação
Tópicos Abordados
Introdução
O que é?
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Teoria e Cálculos
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Aplicação
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Introdução
As reações envolvendo o equilíbrio de precipitação são importantes, pois através da teoria e dos cálculos que envolvem a formação dos precipitados se pode prever a solubilidade de um determinado sal, pode-se controlar a formação de um precipitado e isto pode ser aplicado no tratamento de águas residuais, na extração de metais na água do mar, isto é, na purificação de qualquer sistema através da separação de cátions ou ânions de interesse
PRECIPITADO: substância que se separa de uma solução, formando uma fase sólida. O precipitado pode ser cristalino ou coloidal e pode ser removido da solução por filtração ou centrifugação. Forma-se um precipitado quando a solução se torna supersaturada com uma substância em particular. 
SOLUBILIDADE: é a quantidade máxima de um composto (soluto) que se consegue dissolver, em um certo volume de solvente, a uma determinada temperatura. Quando a solubilidade de um determinado soluto é baixa ou muito baixa, ele é denominado pouco solúvel ou insolúvel. 
O que é?
 O processo de precipitação envolve um equilíbrio heterogêneo e não se processa
 instantaneamente. A condição de equilíbrio é descrita pelo produto de solubilidade.
 
O produto de solubilidade dos compostos é a constante de equilíbrio para a reação na qual um sólido se dissolve, dando origem a seus íons constituintes em solução.
 
 Quando um composto tem uma solubilidade limitada e tenta-se dissolver uma quantidade deste composto que exceda a sua solubilidade, os íons desse composto que se ionizam entram em equilíbrio com o material sólido (o composto). Antes, porém é necessário que se entenda como funciona o equilíbrio entre um composto pouco solúvel e seus íons em solução.
Teoria e Cálculos
 O que é Kps?
 É a constante de equilíbrio para a reação na qual um sólido se dissolve, dando origem a seus íons constituintes em solução.
Como interpretar o Kps?
 Quanto menor o Kps menos solúvel é o precipitado, ou seja, em solução, os íons comuns ao precipitado estão em concentrações bem baixas.Quando for comparar a solubilidade de duas ou mais substâncias, se as substâncias em questão tiverem o mesmo tipo de estequiometria, a informação do Kps basta, ou seja, menor Kps, menos solúvel a substância. 
Exemplo: AgCl e AgBr; Ag2CrO4 e Fe(OH)2; Bi2S3 e Al2(SO4)3.Assim, quando for comparar a solubilidade de duas ou mais substâncias, se as substâncias em questão NÃO tiverem o mesmo tipo de estequiometria, a informação do Kps NÃO basta. Neste caso, deve-se calcular a solubilidade da cada substância através do Kps e compará-las.
Exemplo
Para compreendermos o equilíbrio de precipitação, vamos considerar o cloreto de prata que se dissolve fracamente em água formando íons prata e cloreto e um sistema heterogêneo em equilíbrio, que é representado por:
AgCL↔ Ag+(aq) + Cl-(aq)
O processo de solubilização de um sólido pouco solúvel é definido como equilíbrio heterogêneo porque apresenta uma fase sólida(AgCl) em equilíbrio com a parte aquosa(Ag+Cl) . 
A constante de equilíbrio da reação acima é dada por:
EX 2: Determinar a solubilidade molar do cromato de prata(Kps=2,4x10*-12
Tabela de solubilidade e Kps
Teoria e Cálculos
Previsão da precipitação: É uma das aplicações do equilíbrio de precipitação, onde é possível prever se ocorrera a formação de precipitado.Se uma mistura de íons está sendo analisada, devemos utilizar a relação entre o quociente da reação (Q) e o Kps.Ocorre quando Q é igual ou maior que o Kps
Teoria e Cálculos
Efeito do íon comum: É previsto pelo princípio de Le Chatellier.A presença de um íon em comum precipitado, segundo a lei de ação das massas, desloca o sentido da reação no intuito de manter invariável a constante que é o Kps.
AgCl(s)↔Ag+(aq) + Cl-(aq) Kps=1,6x 10*-10
Aplicação do tema
A precipitação seletiva é um método que visa à separação de diferentes sais (cátions) presentes em uma solução. Nesse método, a separação é feita através da adição de um sal solúvel, que contem anions, que reagem com a solução, formando um precipitado insolúvel com parte dos sais, que estavam presentes na solução.Sendo que para que haja uma boa separação dos sais (cátions), os sais devem ter um coeficiente de solubilidade bem diferente um do outro.
 Por exemplo, a água do mar é uma grande mistura, que contem vários íons diferentes.
Nesse meio é possível extrair os íons de magnésio presentes na água, através de uma simples adição de um hidróxido. Porem, nessa água há vários outros cátions, em concentrações bem diferentes, com coeficientes de solubilidade diferentes, com isso, não se precipitaria apenas magnésio, mas sim, vários sais diferentes, que estão presentes na água.Como mostrado no próximo exemplo
Conclusão
O equilíbrio de solubilidade é um exemplo de equilíbrio heterogêneo que está relacionado com a dissolução e a precipitação de substâncias pouco solúveis. 
A constante a qual está relacionada este equilíbrio é denominada Constante do Produto de Solubilidade Molar, Kps. 
A solubilidade de um sal, S, traduz a quantidade máxima de sal que se consegue dissolver num determinado volume de solução. Esta depende da temperatura e pode ser expressa em mol L-1. A relação entre a solubilidade e a constante de produto de solubilidade de um sal depende da estequiometria do mesmo. Podemos utilizar o equilíbrio de solubilidade para prever a partir de que concentração dos íons será iniciada a precipitação. 
O efeito da presença de um íon comum, de um modo geral, diminui a solubilidade do precipitado, porém a adição de um ácido pode dissolver o precipitado. 
É possível separar cátions diferentes em uma solução pela adição de um sal solúvel contendo um ânion com o qual eles formem sais pouco solúveis, porém isto só é possível se a solubilidade dos precipitados formados for significativamente diferente. Também, podemos utilizar os conhecimentos de equilíbrio de solubilidade quando é necessário dissolver um precipitado para que o cátion ou o ânion seja identificado. 
Fim
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