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629CAPÍTULO 32 | CONSTANTE DO PRODUTO DE SOLUBILIDADE (KS) Desenvolvendo seus conhecimentos 1. (Uerj) A atividade humana tem sido responsável pelo lançamento inadequado de diversos poluen- tes na natureza. Dentre eles, destacam-se: • amônia: proveniente de processos industriais; • dióxido de enxofre: originado da queima de combustíveis fósseis; • cádmio: presente em pilhas e baterias descar- tadas. Em meio básico, o íon metálico do cádmio forma o hidróxido de cádmio (Cd(OH)2), pouco solúvel na água. Sabendo que, a 25 °C, a solubilidade do hidróxido de cádmio é aproximadamente de 2 1025 mol L21, determine a constante de seu produto de solubilidade. Leia o texto para responder à questão. Experiência – Escrever uma mensagem secreta no laboratório Materiais e Reagentes Necessários • Folha de papel • Pincel fino • Difusor • Solução de fenolftaleína • Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L ou solução saturada de hidróxido de cálcio Procedimento Experimental Utilizando uma solução incolor de fenolftaleí- na, escreva com um pincel fino uma mensagem numa folha de papel. A mensagem permanecerá invisível. Para revelar essa mensagem, borrife a folha de papel com uma solução de hidróxido de sódio ou de cálcio, com o auxílio de um difusor. A mensagem aparecerá magicamente com a cor vermelha. Explicação A fenolftaleína é um indicador que fica verme- lho na presença de soluções básicas, nesse caso, uma solução de hidróxido de sódio ou de cálcio. <http://tinyurl.com/o2vav8v> Acesso em: 31.08.15. Adaptado. 2. (Fatec-SP) Para obtermos 100 mL de uma solução aquosa saturada de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, para um experimento, devemos levar em consi- deração a solubilidade desse composto. Sabendo que o produto de solubilidade do hidró- xido de cálcio é 5,5 1026, a 25 °C, a solubilidade dessa base em mol/L é, aproximadamente, Dados: Ca(OH)2 (s) Ca 2 (aq) 2 OH– (aq) Kps 5 [Ca 2] [OH–]2 a) 1 1022 b) 1 1026 c) 2 1026 d) 5 1024 e) 5 1026 3. (PUC-RJ) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água e, quando saturado na presença de corpo de fundo, a fase sólida se en- contra em equilíbrio com os seus íons no meio aquoso. � ⇀� ↽ ��CoCO (s) Co (aq) CO (aq)3 2 3 2 2 Sendo o produto de solubilidade do carbonato de cobalto, a 25 °C, igual a 1,0 10210, a solubilidade do sal, em mol L21, nessa temperatura é a) 1,0 10210 b) 1,0 1029 c) 2,0 1028 d) 1,0 1028 e) 1,0 1025 4. (Acafe-SC) Cálculo renal, também conhecido como pedra nos rins, são formações sólidas con- tendo várias espécies químicas, entre elas o fos- fato de cálcio, que se acumula nos rins, causan- do enfermidades. Assinale a alternativa que contém a concentração dos íons Ca2 em uma solução aquosa saturada de fosfato de cálcio (Ca3(PO4)2). Dado: Considere que a temperatura seja cons- tante e o produto de solubilidade (Kps) do fosfato de cálcio em água seja 1,08 10–33. Ca3(PO4)2 (s) 3 Ca 2 (aq) 2 PO4 32 (aq) a) 3 1027 mol/L b) 1 1027 mol/L c) 2 1027 mol/L d) 27 1027 mol/L 5. (Uece) O sulfeto de cádmio é um sólido amarelo e semicondutor, cuja condutividade aumenta quando se incide luz sobre o material. É utilizado como pigmento para a fabricação de tintas e a construção de fotorresistores (em detectores de luz). Considerando o Kps do sulfeto de cádmio a 18 °C igual a 4 10230, a solubilidade do sulfeto de cádmio àquela temperatura será Dado: Massa molar do sulfeto de cádmio 5 5 144,5 g/mol a) 2,89 10213 g/L b) 3,75 10213 g/L c) 1,83 10213 g/L d) 3,89 10213 g/L X X X X 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U8_Cap32_p622a636.indd 629 8/2/18 1:05 PM 630 UNIDADE 8 | EQUILÍBRIO IÔNICO 6. (UFG-GO) O produto de solubilidade, Kps, fornece informação sobre a solubilidade de sais em água. A tabela a seguir apresenta o Kps de dois sais de iodo. Sal Kps CuI 1,0 10–12 BiI3 2,7 10 –19 Considerando essas informações, justifique qual dos sais é mais solúvel em água. 7. (Unifesp) Um composto iônico, a partir da con- centração de sua solução aquosa saturada, a 25 °C, pode ser classificado de acordo com a figura quanto à solubilidade em água. insolúvel 0,001 mol/L 0,1 mol/L ligeiramente solúvel solúvel Um litro de solução aquosa saturada de PbSO4 (massa molar 5 303 g/mol), a 25 °C, contém 45,5 mg de soluto. O produto de solubilidade do CaCrO4 a 25 °C é 6,25 10 –4. Quanto à solubilida- de em água a 25 °C, os compostos PbSO4 e CaCrO4 podem ser classificados, respectivamente, como: a) Insolúvel e ligeiramente solúvel. b) Insolúvel e solúvel. c) Insolúvel e insolúvel. d) Ligeiramente solúvel e insolúvel. e) Ligeiramente solúvel e solúvel. 8. (UPE) O sulfato cúprico, CuS é um sal muito pou- co solúvel em água. O número de cátions Cu2 existente em 10,0 mL de solução saturada desse sal é Dados: Kps 5 9,0 10 –36; N = 6 1023. a) 104 b) 1,8 104 c) 2 1023 d) 1,5 104 e) 3 10218 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Grande parte dos pacientes com hiperparatiroi- dismo brando exibe poucos sinais de doença óssea e raras anormalidades inespecíficas, em consequên- R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra X X cia da elevação do nível do cálcio, mas apresenta tendência extrema à formação de cálculos renais. Isso se deve ao fato de que o excesso de cálcio e fosfato absorvidos pelos intestinos ou mobilizados dos ossos no hiperparatiroidismo será finalmente excretado pelos rins, ocasionando aumento propor- cional nas concentrações dessas substâncias na urina. Em decorrência disso, os cristais de oxalato tendem a se precipitar nos rins, dando origem a cálculos com essa composição. 9. (FMP-RJ) a) O produto de solubilidade do oxalato de cálcio (CaC2O4) a 25 °C é 2,6 10 29. Determine a con- centração de íons C2O4 22 eliminados pela urina, sabendo-se que a concentração dos íons cálcio presente no exame EAS (Elementos Anormais e Sedimentos) é de 4 1023 mol L21 e que, nesse caso, a urina apresenta uma solução saturada de oxalato de cálcio. b) A reação de hidrólise do oxalato de cálcio está abaixo representada. C2O4 22 2 H2O H2C2O4 2 OH 2 Se um paciente tem uma dieta rica em alimen- tos cítricos como, por exemplo, brócolis, re- polho, fígado, couve-flor, couve, espinafre, tomate, etc., bem como rica em frutas como limão, morango, acerola e laranja dificultará a formação dos cristais de oxalato encontrados na urina. Justifique essa dieta como tratamento alimen- tar com base no Princípio de Le Chatelier. 10. (UFF-RJ) O seguinte equilíbrio ocorre em meio aquoso: PbI2 (s) Pb 2 (aq) 2 I2 (aq) Kps (PbI2) 5 8,3 10 29 Pode-se afirmar que: a) se [Pb2] [I2]2 5 Kps, então a solução é insa- turada. b) se [Pb2] [I2]2 . Kps, então a solução é satu- rada. c) se [Pb2] [I2]2 , Kps, então a solução é super- saturada. d) se [Pb2] [I2]2 5 Kps, então a solução é satu- rada. e) se [Pb2] [I2]2 . Kps, então a solução é insa- turada. X 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U8_Cap32_p622a636.indd 630 8/2/18 1:05 PM 631CAPÍTULO 32 | CONSTANTE DO PRODUTO DE SOLUBILIDADE (KS) 11. (UFRN) Durante uma atividade de laboratório, Ana recebeu três frascos (I, II e III), cada qual conten- do uma substância sólida não identificada. O pro- fessor informou que os frascos continham Mg(OH)2, Zn(OH)2 e Ca(OH)2, cujas constantes de solubilidade, a 25 °C, eram: • Mg(OH)2 Kps 5 5,61 10 –12 • Ca(OH)2 Kps 5 5,02 10 –6 • Zn(OH)2 Kps 5 3,00 10 –17 Para identificar tais substâncias, Ana realizou o seguinte procedimento: inicialmente, usando água destilada, preparou soluções saturadas das substâncias I, II e III. Em seguida, mediu a con- dutividade elétrica (a 25 °C) de cada solução, ve- rificando que os resultados obtidos satisfaziam a seguinte relação: s(I) . s(II) . s(III). Concluindo o experimento, Ana identificou corretamente as substâncias dos frascos I, II e III, respectivamente, como: a) Ca(OH)2, Zn(OH)2 e Mg(OH)2. b) Ca(OH)2,Mg(OH)2 e Zn(OH)2. c) Zn(OH)2, Ca(OH)2 e Mg(OH)2. d) Mg(OH)2, Ca(OH)2 e Zn(OH)2. 12. (UFPR) O hidróxido de magnésio atua na neutra- lização do suco digestivo estomacal, sendo por isso amplamente utilizado na formulação de an- tiácidos. Baseado no equilíbrio Mg(OH)2 Mg2 2 OH2, com constante de produto X de solubilidade (Kps) igual a 1,2 10 211, a solubi- lidade molar e a concentração de íons hidroxila presentes numa solução saturada de Mg(OH)2 são, respectivamente (considere 3 1,443 5 ): a) 1,44 1024 mol L21; 1,44 1024. b) 2,89 1024 mol L21; 0,72 1024. c) 1,44 1024 mol L21; 2,88 1024. d) 3,46 1026 mol L21; 0,72 1024. e) 1,2 10211 mol L21; 1,44 1024. 13. (UEM-PR) A hidroxiapatita é um componente do esmalte dos dentes que se apresenta insolúvel na saliva. Com base no equilíbrio químico abaixo apre- sentado e considerando que o pH da saliva é de aproximadamente 7,0, assinale o que for correto: Ca5(PO4)3OH (s) n H2O (,) 5 Ca2 (aq) 3 PO4 3– (aq) OH– (aq) 01) Vinagre e limão podem fazer com que diminua a concentração de hidroxiapatita do esmalte dos dentes. 02) O produto de solubilidade da hidroxiapatita é representado por: K [Ca ] [PO ] [OH ]ps 2 5 4 3 3 5 2 2 . 04) Alimentos com pH . 7 favorecem a solubili- zação da hidroxiapatita. 08) Por efeito do íon comum, alimentos com altas concentrações de Cálcio favorecem o deslo- camento do equilíbrio para direita. 16) As concentrações íons OH– e H3O na saliva são praticamente iguais. X 01, 02 e 16. 1. (UFRRJ) A busca para se obter um maior tempo de vida exige diversos cuidados. Entre eles está o de realizar visitas periódicas a médicos, com o objetivo de diagnosticar doenças precocemente. Entretanto, diversas pessoas morreram intoxica- das, quando uma indústria fabricante de produtos farmacêuticos vendeu sulfato de bário (BaSO4) contaminado com carbonato de bário (BaCO3), para uso como contraste radiográfico. a) Uma das formas de sintetizar o sulfato de bário é através da reação entre carbonato de bário e sulfato de cálcio (CaSO4) em meio aquoso. Es- creva essa equação balanceada. b) Sabendo que a solubilidade molar do carbona- to de bário, em determinada temperatura, vale Desafiando seus conhecimentos 5,0 10–5 mol/L, determine a constante do pro- duto de solubilidade (Kps) desse composto nes- sa temperatura. BaCO3 (s) Ba 2 CO3 2– 2. (UFC-CE) Considere as seguintes semirreações a 25 °C: Zn2 (aq) 2 e2 → Zn (s) E0 5 20,76 V Ag (aq) e2 → Ag (s) E0 5 0,80 V Uma diferença de potencial de 0,97 V se estabelece entre o eletrodo de zinco imerso em uma solução contendo Zn2 nas condições padrão e o eletrodo de prata imerso em uma solução de cromato de prata (Ag2CrO4) parcialmente solubilizado. 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U8_Cap32_p622a636.indd 631 8/2/18 1:05 PM