Solubilidade objectivos principais

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Solubilidade: objectivos principais
Definir e interpretar Kps
Calcular o produto de solubilidade a partir da 
solubilidade molar e vice-versa.
Prever se um sal precipita dadas as 
concentrações dos seus iões em água. 
Determinar a quantidade de um ião necessária 
para a precipitação selectiva de um sal entre dois 
presentes numa solução aquosa.
Cálculo de Kps a partir da solubilidade
Qual é o produto de solubilidade de PbCl2 sabendo 
que a sua solubilidade em água é de 1.62 × 10-2 M?
Cálculo de Kps a partir da solubilidade
Qual é o produto de solubilidade de PbCl2 sabendo 
que a sua solubilidade em água é de 1.62 × 10-2 M?
PbCl2 (s) Pb2+(aq) + 2Cl-(aq)
Kps = [Pb2+] [Cl-]2
Cada molécula de PbCl2 dissolvido originou:
um ião Pb2+
e dois Cl-.
Cálculo de Kps a partir da solubilidade
Qual é o produto de solubilidade de PbCl2 sabendo 
que a sua solubilidade em água é de 1.62 × 10-2 M?
PbCl2 (s) Pb2+(aq) + 2Cl-(aq)
Kps = [Pb2+] [Cl-]2
Cada molécula de PbCl2 dissolvido originou:
um ião Pb2+
e dois Cl-.
[PbCl2]dissolvido = [Pb2+]eq = 1.62 × 10-2 M = [Cl-]eq / 2
[Cl-]eq = 2 × 1.62 × 10-2 M
Cálculo de Kps a partir da solubilidade
Qual é o produto de solubilidade de PbCl2 sabendo 
que a sua solubilidade em água é de 1.62 × 10-2 M?
PbCl2 (s) Pb2+(aq) + 2Cl-(aq)
Kps = [Pb2+] [Cl-]2
Cada molécula de PbCl2 dissolvido originou:
um ião Pb2+
e dois Cl-.
[PbCl2]dissolvido = [Pb2+]eq = 1.62 × 10-2 M = [Cl-]eq / 2
[Cl-]eq = 2 × 1.62 × 10-2 M
Kps = [Pb2+] [Cl-]2 = 1.62 × 10-2 × (2 × 1.62 × 10-2 )2 = 
= 1.7 × 10-5
Solubilidade: efeito do ião comum
Qual é a solubilidade de AgCl numa solução de 
água do mar? (na água do mar: [Cl-]=0.55M, 
Kps=1.8×10-10 )
Solubilidade: efeito do ião comum
Qual é a solubilidade de AgCl numa solução de 
água do mar? (na água do mar: [Cl-]=0.55M, 
Kps=1.8×10-10 )
AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Kps = [Ag+] [Cl-]
Cada molécula de AgCl que se dissolve origina:
um ião Ag+
e um ião Cl-
Solubilidade: efeito do ião comum
Qual é a solubilidade de AgCl numa solução de 
água do mar? (na água do mar: [Cl-]=0.55M, 
Kps=1.8×10-10 )
AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Kps = [Ag+] [Cl-]
Cada molécula de AgCl que se dissolve origina:
um ião Ag+
e um ião Cl-
[AgCl]dissolvido = S = [Ag+]eq ≠ [Cl-]eq
pq já havia Cl- !!!
[Cl-]eq = [Ag+]eq + 0.55 ≈ 0.55M
Solubilidade: efeito do ião comum
Qual é a solubilidade de AgCl numa solução de 
água do mar? (na água do mar: [Cl-]=0.55M, 
Kps=1.8×10-10 )
AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Kps = [Ag+] [Cl-]
Cada molécula de AgCl que se dissolve origina:
um ião Ag+
e um ião Cl-
[AgCl]dissolvido = S = [Ag+]eq ≠ [Cl-]eq
pq já havia Cl- !!!
[Cl-]eq = [Ag+]eq + 0.55 ≈ 0.55M
Kps = [Ag+]eq [Cl-]eq = S × 0.55 = 1.8 × 10-10
S =1.8 × 10-10 / 0.55 = 3.3 × 10-10 M (<<<0.55M)
Solubilidade e pH
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
1. Que ião (Cd2+ ou Ni2+) precipita primeiro com S2-?
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
1. Que ião (Cd2+ ou Ni2+) precipita primeiro com S2-?
É o Cd2+ porque Kps(CdS) < Kps(NiS) (e mesma estequiometria!!)
(CdS é menos solúvel)
2. Calcular a concentração de S2- necessária.
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
1. Que ião (Cd2+ ou Ni2+) precipita primeiro com S2-?
É o Cd2+ porque Kps(CdS) < Kps(NiS) (e mesma estequiometria!!)
(CdS é menos solúvel)
2. Calcular a concentração de S2- necessária.
CdS (s) Cd (aq) + S (aq)
Kps(CdS) = [Cd2+] [S2-] = 3.6×10-29
[Cd2+] = 0.020 ⇒ [S2-] = 3.6×10-29 / 0.020 = 1.8×10-27
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
1. Que ião (Cd2+ ou Ni2+) precipita primeiro com S2-?
É o Cd2+ porque Kps(CdS) < Kps(NiS) (e mesma estequiometria!!)
(CdS é menos solúvel)
2. Calcular a concentração de S2- necessária.
CdS (s) Cd (aq) + S (aq)
Kps(CdS) = [Cd2+] [S2-] = 3.6×10-29
[Cd2+] = 0.020 ⇒ [S2-] = 3.6×10-29 / 0.020 = 1.8×10-27
Em 1L é necessário 1.8×10-27 mol de S2-.
Em 0.2L é necessário 0.2 × 1.8×10-27 = 3.6×10-28 mol
Deve adicionar-se 3.6×10-28 mol de Na2S →
→ 3.6×10-28 mol × 78 g/mol = 2.8×10-26 g Resp. a)
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
3. Calcular [S2-] necessária para precipitar NiS.
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionar a 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
3. Calcular [S2-] necessária para precipitar NiS.
Kps(NiS) = [Ni2+] [S2-] = 3.0×10-21
[Ni2+] = 0.020 M
⇒ [S2-] = 3.0×10-21 / 0.020 = 1.5×10-19 M
4. Calcular [Cd2+] quando [S2-] = 1.5×10-19 M.
Problema de selectividade
Uma solução contém iões Cd2+ e Ni2+, ambos com 
concentração 0.020 M. Quer precipitar um mas não o outro, 
por adição de um sal contendo iões sulfureto (S2-). a) Calcule a 
massa de Na2S que deve adicionara 200 mL da solução inicial 
para que comece a haver precipitação. b) Continuando a 
adicionar Na2S, qual a concentração do 1º ião que ainda 
permanece em solução no instante em que se inicia a 
precipitação do 2º? Kps(CdS)= 3.6×10-29 Kps(NiS)= 3.0×10-21 
Ar(Na)=23 Ar(S)=32 
3. Calcular [S2-] necessária para precipitar NiS.
Kps(NiS) = [Ni2+] [S2-] = 3.0×10-21
[Ni2+] = 0.020 M
⇒ [S2-] = 3.0×10-21 / 0.020 = 1.5×10-19 M
4. Calcular [Cd2+] quando [S2-] = 1.5×10-19 M.
Kps(CdS) = [Cd2+] [S2-] = 3.6×10-29
[S2-] = 1.5×10-19 M
⇒ [Cd2+] = 3.6×10-29 / 1.5×10-19 = 2.4 ×10-10 M 
Resp. b)