Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Equilíbrio de precipitação Aula 20 07/11/2023laribs.qui@gmail.com Larissa Reações de precipitação 2 Reação de precipitação: forma-se um produto sólido quando duas soluções eletrolíticas são misturadas. Quando uma substância pouco solúvel forma-se em água, ela precipita imediatamente. 𝐴𝑔𝑁𝑂3(𝒂𝒒) + 𝑁𝑎𝐶𝑙(𝒂𝒒) → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝒔) + 𝑁𝑎𝑁𝑂3(𝒂𝒒) Reações de precipitação 3 ▪ Equação iônica completa ▪ Equação iônica simplificada 𝐴𝑔(𝑎𝑞) + + 𝑁𝑂3(𝒂𝒒) − + 𝑁𝑎(𝑎𝑞) + + 𝐶𝑙(𝑎𝑞) − → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝒔) + 𝑁𝑂3(𝒂𝒒) − + 𝑁𝑎(𝑎𝑞) + 𝐴𝑔(𝑎𝑞) + + 𝐶𝑙(𝑎𝑞) − → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝒔) Reações de precipitação – Exemplos 4 Reações de precipitação – Exemplos 5 ▪ A hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH, é o principal componente do esmalte do dente, é um sal pouco solúvel em água, mas solúvel em meio ácido, o que facilita a formação de cáries. Reações de precipitação – Exemplos 6 Sulfato de bário (BaSO4 ) = sal muito pouco solúvel em água (0,002448 g/L a 20 °C) ou em gordura, e normalmente não é absorvido pela mucosa gastrointestinal. É usado como contraste em exames radiológicos de tecidos moles (tubo digestivo) com raios-X. BaS2 (solúvel, 77 g/L de água a 20°C) e BaCl2 (solúvel, 358 g/L de água a 20 °C) são absorvidos pela mucosa gastrointestinal, levando a reações tóxicas (até coma) → Impurezas fatais Reações de precipitação 7 Reações de precipitação 8 Compostos pouco solúveis: importância 9 Conceitos de equilíbrios de precipitação: ▪ Separação e análise de misturas de sais; ▪ Identificação de espécies: Precipitação de Ni2+ com dimetilglioxima em meio básico Precipitação de Cl-, Br-, I- e SCN- com AgNO3. Compostos pouco solúveis: importância 10 ▪ Volumetria de Precipitação: baseada em reações que geram compostos de baixa solubilidade; ▪ Determinação de haletos. Reação da titulação: Ag+ + Cl- = AgCl (s) Reação do indicador: 2Ag+ + CrO4 2- = Ag2CrO4(s) Solubilidade 11 ▪ Solubilidade (S) é a máxima quantidade do soluto que pode ser dissolvida em uma quantidade pré-fixada do solvente em uma dada temperatura; ▪ Pode ser expressa em g/L, mol/L (solubilidade molar) ou msoluto/100g solvente ▪ Exemplos (em água a 25ºC): NaCl: S = 360 g/L; AgCl S = 0,0018 g/L Classificações de soluções 12 ▪ Saturada: quantidade máxima de soluto dissolvido em um dado volume de solvente a uma dada temperatura; ▪ Insaturada: contém uma quantidade de soluto dissolvido inferior à solubilidade a uma dada temperatura; ▪ Supersaturada: contém mais soluto dissolvido e tende a precipitar parte do soluto, formando uma solução saturada com corpo de fundo. Relembrando Equilíbrio de Precipitação 13 ▪ Quando se adiciona um sólido iônico pouco solúvel em água, inicialmente ele é solubilizado e em seguida, começa a se formar um corpo de fundo (sólido não solubilizado); A solução está saturada e está presente um corpo de fundo (sólido) Equilíbrio de Precipitação 14 ▪ O processo de precipitação é um exemplo de equilíbrio heterogêneo, que envolve a dissolução e precipitação de sais pouco solúveis. Equilíbrio de Precipitação 15 Como saber quanto sal irá dissolver e quanto permanecerá no estado sólido em solução aquosa? Equilíbrio de Precipitação 16 O momento em que a velocidade de dissolução iguala-se à velocidade de precipitação, corresponde ao instante em que se estabelece o equilíbrio de solubilidade. 𝐾𝑝𝑠 = 𝐴𝑔 + 𝐶𝑙− Constante do produto de solubilidade Produto iônico 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠) ↔ 𝐴𝑔(𝑎𝑞) + + 𝐶𝑙(𝑎𝑞) − Equilíbrio de Precipitação 17 Para que serve o produto de solubilidade? PbCrO4AgCl Kps e solubilidade 18 1) 𝐴𝑔𝐶𝑙 𝐾𝑝𝑠 = 1,56𝑥10 −10 2) 𝐶𝑎𝐹2 𝐾𝑝𝑠 = 3,10𝑥10 −11 Exemplo 1: Estimativa da solubilidade molar a partir do Kps. Kps e solubilidade 19 Relação de Kps e s Determinação do produto de solubilidade 20 Determine o Kps. Exemplo 2: Vamos adicionar 10,0000g de AgCl em 1 litro de água a 25ºC, agitar e após um certo tempo, filtrar, secar e pesar a massa não solubilizada. O resultado foi de 9,9982g. Logo a massa solubilizada foi de 0,0018 g; Determinação do produto de solubilidade 21 Exemplo 3: Foram adicionados 10,0000g de Ag2CrO4 em 1 litro de água a 25ºC, a mistura foi agitada e após um certo tempo o precipitado formado foi filtrado, secado e pesado. A massa não solubilizada foi de 9,9570 g. Logo a massa solubilizada foi de 0,0430 g; MM: 331,8 g mol-1 Determine o Kps. Kps = 1,3 x 10-4 Kps e solubilidade 22 ▪ Quem é mais solúvel, o AgCl ou Ag2CrO4? Só podemos comparar Kps caso as espécies tenham a mesma estequiometria! Kps e solubilidade 23 Previsão da precipitação 24 𝑄 = 𝐴𝑔+ 𝐶𝑙− = 𝐾𝑝𝑠 Solução saturada < 𝐾𝑝𝑠 Solução insaturada > 𝐾𝑝𝑠 Solução supersaturada Previsão da precipitação 25 Exemplo 4: Adiciona-se 100,0 mL de uma solução de Na2SO4 7,5 x 10-4 mol L-1 a 50,0 mL de uma solução BaCl2 1,5 x 10 -2 mol L-1. Ocorrerá a formação de um precipitado? Dado: Kps BaSO4 = 1,1 x 10 -10 Previsão da precipitação 26 Exemplo 5: Qual a concentração de Ba2+ necessária para iniciar a precipitação do BaSO4 em uma solução que é 1,5 x 10 -3 mol L-1 em Na2SO4 ? Dado: Kps BaSO4 = 1,1 x 10 -10 Ba2+ = 7,3 x 10-8 mol/L 27 Exercícios Exercício 1: Calcular o produto de solubilidade do AgCN sabendo que sua solubilidade é de 9,1x10-6 %m/V. 𝑲𝒑𝒔 = 𝟒, 𝟔𝟐 × 𝟏𝟎−𝟏𝟑 28 Exercícios Exercício 2: Calcular a solubilidade do Ag2CrO4 em mol/L. 𝒔 = 𝟔, 𝟔𝟗 × 𝟏𝟎−𝟓 𝒎𝒐𝒍/𝑳 29 Exercícios Exercício 3: Qual a massa de Pb(IO3)2 podem ser dissolvidos em 200 mL de água? 𝒎 = 𝟒, 𝟒𝟐 × 𝟏𝟎−𝟑 𝒈 30 Exercícios Exercício 4: Adiciona-se 100,0 mL de uma solução de Na2SO4 7,5 x 10 -4 mol L-1 a 50,0 mL de uma solução BaCl2 1,5 x 10-2 mol L-1. Ocorrerá a formação de um precipitado? 𝑃𝐼 = 2,5 × 10−6 𝐾𝑝𝑠 = 4,0 × 10−11 𝑷𝑰 > 𝑲𝒑𝒔 𝒐𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆 𝒑𝒓𝒆𝒄𝒊𝒑𝒊𝒕𝒂çã𝒐 31 Exercícios Exercício 5: Haverá formação de precipitado quando misturarmos 0,005 L de nitrato de cálcio à 0,03 mol/L e 0,005 L de fluoreto de sódio à 0,10 mol/L? 𝑃𝐼 = 3,75 × 10−5 𝐾𝑝𝑠 = 3,2 × 10−11 𝑷𝑰 > 𝑲𝒑𝒔 𝒐𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆 𝒑𝒓𝒆𝒄𝒊𝒑𝒊𝒕𝒂çã𝒐 Slide 1: Equilíbrio de precipitação Slide 2: Reações de precipitação Slide 3: Reações de precipitação Slide 4: Reações de precipitação – Exemplos Slide 5: Reações de precipitação – Exemplos Slide 6: Reações de precipitação – Exemplos Slide 7: Reações de precipitação Slide 8: Reações de precipitação Slide 9: Compostos pouco solúveis: importância Slide 10: Compostos pouco solúveis: importância Slide 11: Solubilidade Slide 12: Classificações de soluções Slide 13: Equilíbrio de Precipitação Slide 14: Equilíbrio de Precipitação Slide 15: Equilíbrio de Precipitação Slide 16: Equilíbrio de Precipitação Slide 17: Equilíbrio de Precipitação Slide 18: Kps e solubilidade Slide 19: Kps e solubilidade Slide 20: Determinação do produto de solubilidade Slide 21: Determinação do produto de solubilidade Slide 22: Kps e solubilidade Slide 23: Kps e solubilidade Slide 24: Previsão da precipitação Slide 25: Previsão da precipitação Slide 26: Previsão da precipitação Slide 27: Exercícios Slide 28: Exercícios Slide 29: Exercícios Slide 30: Exercícios Slide 31: Exercícios
Compartilhar