IQA 121M (ASF) 2015 1 Aula 5 Equilibrio de Solubilidade Parte III e Atividade 31 03 15

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02/04/2015 
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DQA 
Profª. Aline Soares Freire 
Professor Assistente A 
EQUILÍBRIO DE SOLUBILIDADE 
IQA 121 – Química Analítica 
Aula 05 
Departamento de Química Analítica - UFRJ 
Parte III: Fatores que afetam a solubilidade de um precipitado 
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INDIRETAMENTE 
• Influencia da acidez na solubilidade 
Fatores que influenciam a solubilidade 
Ba2+ BaCO3 (s) CO3
= + 
H3O
+ 
H3O
+ HCO3
-
 CO3
= + 
H3O
+ H2CO3 HCO3
- + 
CO2 + H2O 
• Influência da formação de complexo na solubilidade 
Ag+ AgCl (s) Cl
- + 
NH3 
[Ag(NH3)]
+ 
[Ag(NH3)2]
+ 
Deslocamento 
do equilíbrio 
AUMENTAM A SOLUBILIDADE 
Deslocamento 
do equilíbrio 
NH3 Ag
+ + 
NH3 + [Ag(NH3)]
+ 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
H2O + 
H2O + 
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• Temperatura; 
• Natureza do solvente; 
• Efeito do íon comum; 
• Efeito da força iônica. 
Fatores que influenciam a solubilidade 
DIRETAMENTE 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
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 Temperatura 
• Aumento de temperatura: aumento da 
solubilidade (exceção: sais de sulfato). 
http://chemistry.umeche.maine.edu/~amar/spring2012/week3.html 
http://chemistry.umeche.maine.edu/~amar/spring2012/week3.html 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
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 Natureza do solvente 
• Tabela contendo as constantes dielétricas de solventes solúveis em água: 
• Quanto menor for a constante dielétrica, menor será a atração entre os íons 
e as moléculas de solvente; 
• A constante dielétrica é a medida da polaridade de um meio. 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
CRM CONSTANTE DIELÉTRICA 
Água (H2O) 80 
Metanol (H3COH) 32,3 
Etanol (H3CCH2OH) 25 
Acetona (H3CCOCH3) 21 
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 Efeito do íon comum 
• Pelo Princípio de Le Chatelier: 
Ag+ AgCl (s) Cl
- + 
Deslocamento 
do equilíbrio 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
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 Efeito da Força Iônica – Efeito da Blindagem 
• Força dos íons: para evitar este efeito, utiliza-se sempre soluções diluídas!!! 
Ba2+ BaCO3 (s) CO3
= + 
• Carbonato de bário em água (FI = 0): 
APENAS INTERAÇÕES ÍON-DIPOLO 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
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 Efeito da Força Iônica – Efeito da Blindagem 
Ba2+ BaCO3 (s) CO3
= + 
• Carbonato de bário em meio de solução de KNO3 (FI ≠ 0): 
NO3
- 
NO3
- 
NO3
- 
NO3
- 
NO3
- NO3
- 
NO3
- 
NO3
- 
NO3
- 
NO3
- 
NO3
- 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
K+ 
INTERAÇÕES ÍON-ÍON MAIS FORTE QUE ÍON-DIPOLO! 
Mas... O QUE É FORÇA IÔNICA??? 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
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O EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DO ELETRÓLITO NA CONSTANTE DE EQUILÍBRIO BASEADA NA CONCENTRAÇÃO 
Fatores que afetam a solubilidade de um sal 
O efeito do eletrólito apontado não é 
específico para o cloreto de sódio. De fato, 
poderíamos obter curvas idênticas se 
nitrato de potássio ou perclorato de sódio 
substituíssem o cloreto de sódio. Em cada 
caso, a origem do efeito é a atração 
eletrostática que ocorre entre os íons do 
eletrólito e os da espécie reagente de 
carga oposta. Uma vez que as forças 
eletrostáticas associadas a todos os íons 
de carga simples são aproximadamente 
iguais, os três sais exibem essencialmente 
efeitos idênticos sobre os equilíbrios. 
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ATIVIDADE E 
COEFICIENTE DE ATIVIDADE 
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Força Iônica 
FORÇA IÔNICA 
I = Σ Ci Zi
2 ½ 
i 
 I = Força iônica; 
 Ci = concentração molar da espécie i; 
 Zi = Carga da espécie i. 
É preciso portanto, considerar também o EFEITO DO AMBIENTE 
DA SOLUÇÃO SOBRE O COMPORTAMENTO DO SOLUTO 
FORÇA IÔNICA (Lewis e Randall em 1921): é uma medida da população de cargas (íons) 
em solução (para qualquer eletrólito é proporcional a concentração). 
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Força Iônica 
Exemplo: Solução de HCl 
 HCl Ácido FORTE Ionização COMPLETA 
Mas H3O+ e Cl- possuem cargas opostas Tendem a se ATRAIR (interações eletrostáticas) 
 Íons H3O+ REPULSÃO Cargas IGUAIS 
 Íons Cl- REPULSÃO Cargas IGUAIS 
 Íons H3O+ e Cl- Interação ÍON-DIPOLO Interação com a H2O 
 Íons H3O+ e Cl- Interação ÍON-ÍON Interação com outros íons 
H3O
+ Cl- + HCl 
H2O
 
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FORÇA IÔNICA 
QUANTO MAIS COMPLEXA FOR A COMPOSIÇÃO DA 
SOLUÇÃO, MAIS INTERAÇÕES SERÃO POSSÍVEIS 
 Exemplo: solução de HCl, concentração nominal igual a 0,1 mol L-1 
• Considerando uma solução IDEAL: 
0,1 mol L-1 0,1 mol L-1 
[H3O
+] = 0,1 mol L-1 
Atividade 
H3O
+ Cl- + HCl 
H2O
 
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FORÇA IÔNICA 
• Considerando uma solução REAL: 
Uma fração de íons H3O
+ e Cl- pode se atrair mutuamente formando H+Cl- (PARES IÔNICOS) 
[H3O
+] = 0,1 mol L-1 - [H+Cl-] A concentração EFETIVA de H3O
+ 
será MENOR que a inicial. 
A ESSA CONCENTRAÇÃO EFETIVA 
DÁ-SE O NOME DE ATIVIDADE 
Atividade 
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FORÇA IÔNICA 
É preciso conhecer a concentração efetiva 
do íon, ou seja aquela que está disponível 
para o equilíbrio, sem o efeito da blindagem 
ATIVIDADE 
Atividade 
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Atividade 
ATIVIDADE 
ax = γx .[x]
 
 ax = Atividade da espécie x; 
 γx = coeficiente de atividade da espécie x; 
 [x] = Concentração molar da espécie x. 
A atividade de uma espécie iônica (ax) é uma medida da sua 
concentração efetiva (diferente da concentração molar), ou seja é 
a quantidade efetivamente disponível para a reação de equilíbrio. 
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Atividade 
ATIVIDADE 
ax = γx .[x]
 
 γx = 1 a = [x] 
Solução se comporta como 
solução ideal: ocorre para 
sistemas à diluição infinita 
 γx < 1 a < [x] Desvio negativo em relação ao comportamento ideal 
 γx > 1 a > [x] Desvio positivo em relação ao comportamento ideal