Precipitacao Aula

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PRECIPITAÇÃO 
CONSTANTE DE EQUILÍBRIO 
𝐻𝐴𝑐 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 → 𝐻3𝑂 (𝑎𝑞)
+ + 𝐴𝑐 (𝑎𝑞)
− 
 
 
𝐾 =
𝐻3𝑂
+ [𝐴𝑐−]
[𝐻𝐴𝑐]
 
 
 
𝐵𝑎(𝑁𝑂3)2 (𝑠) ⇋ 𝐵𝑎 (𝑎𝑞)
2+ + 2𝑁𝑂3 (𝑎𝑞)
− 
? 
? 
CONSTANTE DE EQUILÍBRIO 
𝐵𝑎(𝑁𝑂3)2 (𝑠) ⇋ 𝐵𝑎 (𝑎𝑞)
2+ + 2𝑁𝑂3 (𝑎𝑞)
− 
 
 
𝐾 = 
𝐵𝑎2+ [𝑁𝑂3
−]2
[𝐵𝑎 𝑁𝑂3 2]
 
 
 
𝐾𝑝𝑠 = 𝐵𝑎2+ [𝑁𝑂3
−]2 
? 
Constante do Produto de Solubilidade 
ou 
Produto de Solubilidade 
KPS 
 Significado físico do produto de solubilidade: se uma solução 
aquosa é deixada em contato com excesso de Ba(NO3)2, o 
sólido irá se dissolver até que [Ba]2+ [NO3
-]2 = Kps. 
 Caso [Ba]2+ [NO3
-]2 exceda o valor de Kps, ocorrerá a 
precipitação de Ba(NO3)2. 
 Quanto maior o Kps, menor é a probabilidade de formar o 
precipitado 
EXERCÍCIO 
 Calcule o Kps do cromato de prata, sabendo que a 
solubilidade desse sal é igual a 7,5 x 10-5 M. 
 
𝐴𝑔2𝐶𝑟𝑂4 (𝑠) ⇌ 2𝐴𝑔 (𝑎𝑞)
+ + 𝐶𝑟𝑂4 (𝑎𝑞)
2− 
 
𝐾𝑝𝑠 = [𝐴𝑔+]2 𝐶𝑟𝑂4
2− 
𝐾𝑝𝑠 = (2 𝑥 7,5 𝑥 10−5)2 𝑥 7,5 𝑥 10−5 
𝐾𝑝𝑠 = 1,7 𝑥 10−12 mo𝑙3 𝐿3 
EFEITOS SOBRE A SOLUBILIDADE DE 
UM PRECIPITADO 
 ↑ Temperatura - ↑ solubilidade 
 Solvente: 
 Adição de solvente orgânico: ↓ solubilidade 
 Adição de ácido a um sal pouco solúvel de um ácido 
fraco 
𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) ⇌ 𝐶𝑎 (𝑎𝑞)
2+ + 𝐶𝑂3 (𝑎𝑞)
2− + 𝐻 (𝑎𝑞)
+ 
⇌ 𝐻2𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) + 𝐶𝑎 (𝑎𝑞)
2+ 
 Adição de um íon comum - ↓ solubilidade 
 “Um sal se torna menos solúvel em um meio, se um 
dos íons provenientes de sua dissociação já estiver 
presente em solução” 
 
EXERCÍCIO 
 Qual a solubilidade do Ag2CrO4 em uma solução 
0,05 M de AgNO3? 
 
 
 
 1º: calcular a solubilidade do Ag2CrO4 em água 
pura 
 
[Ag+]2 [CrO4
2-] = Kps = 1,7 x 10-12 
solubilidade = 7,5 x 10-5 M 
 
 
Kps(Ag2CrO4) = 1,7 x 10
-12 
EXERCÍCIO 
 Qual a solubilidade do Ag2CrO4 em uma solução 
0,05 M de AgNO3? 
 
 
 
 
 
 
[Ag+]2 [CrO4
2-] = (2x + 0,05)2 x = Kps 
2,5 x 10-3 x = 1,72 x 10-12 → x = 6,88 x 10-10 M 
 
 
Ag2CrO4 2 Ag+ CrO4
2- 
Concentração inicial Sólido 0,05 0 
Concentração final Sólido 2x + 0,05 x 
Kps(Ag2CrO4) = 1,7 x 10
-12 
Solubilidade = 7,5 x 10-5 
FORMAÇÃO DE COMPLEXOS 
 A adição de altas concentrações do ânion presente 
no sal muitas vezes faz com que o precipitado se 
dissolva formando complexos. 
 
 Ex: Pb2+(aq) + Cl
-
(aq) ⇌ PbCl
+
(aq) + Cl
-
(aq) ⇌ PbCl2 (s) + 
Cl-(aq) ⇌ PbCl3
-
(aq)
 + Cl-(aq) ⇌ PbCl4
2-
(aq) 
PRECIPITAÇÃO FRACIONADA / 
SEPARAÇÃO POR PRECIPITAÇÃO 
 Dois íons presentes em solução são insolúveis na 
presença de outro íon. 
 
 Ex: Pb2+ e Hg2
2+ na presença de I-. Seria possível 
separar os dois cátions por precipitação?? 
 
Kps (PbI2) = 7,9 x 10
-9 e Kps (Hg2I2) = 1,1 x 10
-28 
 
Considerando [Pb2+] = [Hg2
2+] = 0,01 M 
e que sobre 1 x 10-6 M de Hg2
2+ (0,01%) 
Remoção quantitativa 
PRECIPITAÇÃO FRACIONADA / 
SEPARAÇÃO POR PRECIPITAÇÃO 
[Hg2
2+] [I-]2 = Kps 
(1 x 10-6) (x)2 = 1,1 x 10-28 
x = [I-] = 1 x 10-11 M 
 
Q = [Pb2+] [I-]2 = (0,01) (1 x 10-11)2 = 1 x 10-24 
 < 
 Kps PbI2 
 
 
 Não precipita! 
 
PRECIPITAÇÃO FRACIONADA / 
SEPARAÇÃO POR PRECIPITAÇÃO 
[Pb2+] [I-]2 = Kps 
0,01 [I-]2 = 7,9 x 10-9 
[I-] = 8,9 x 10-4 
 
 
Para não ocorrer a precipitação do PbI2 
1 x 10-11 M > [I-] < 8,9 x 10-4 M 
 
SEPARAÇÃO DE SULFETOS 
 Produto de solubilidade sulfetos: 10-10 a 10-90 
 
 Concentração S2- varia de 0,1 a 10-2 M variando o 
pH 
 
MS ↔ M2+ + S2- [M2+] [S2-] = Kps 
H2S + H2O ↔ H3O
+ + HS- [H3O
+] [HS-] = K1 = 9,6 x 10
-8 
 [H2S] 
HS- + H2O ↔ H3O + S
2- [H3O
+] [S2-] = K2 = 1,3 x 10
-14 
 [HS-] 
 
SEPARAÇÃO DE SULFETOS 
H2S + H2O ↔ H3O
+ + HS- [H3O
+] [HS-] = K1 = 9,6 x 10
-8 
 + [H2S]
 
HS- + H2O ↔ H3O
+ + S2- [H3O
+] [S2-] = K2 = 1,3 x 10
-14 
 [HS-] 
 
H2S + 2H2O ↔ 2H3O
+ + S2- [H3O
+]2 [S2-] = K1K2 = 1,2 x 10
-21 
 [H2S] 
 
 
[S2-] = 1,2 x 10-22 
 [H3O
+]2 
Igual a 0,1 M em 
uma solução 
saturada do gás 
Concentração de 
sulfeto é 
inversamente 
proporcional ao 
quadrado da 
concentração 
dos íons hidrônio 
SEPARAÇÃO DE SULFETOS 
[S2-] = 1,2 x 10-22 [M2+] [S2-] = Kps 
 [H3O
+] 
 
 
[M2+] = [H3O
+]2 Kps 
 1,2 x 10-22 
 
Solubilidade do íon metálico aumenta com o 
quadrado da concentração dos íons hidrônio 
SEPARAÇÃO DE SULFETOS 
CdS ↔ Cd2+ + S2- Kps = 1 x 10-27 (0,1M) 
Tl2S ↔ 2Tl
+ + S2- Kps = 6 x 10-22 (0,1M) 
 
Remoção quantitativa do Cd2+: 
10-6 [S2-] = 1 x 10-27 
[S2-] = 1 x 10-21 M 
 
[S2-] para precipitar Tl2+ 
 (2 x 0,1)2 [S2-] = 6 x 10-22 
[S2-] = 1,5 x 10-20 M 
 
SEPARAÇÃO DE SULFETOS 
 [S2-] = 1 x 10-21 M – 
início da precipitação 
de Cd2+ 
 
[H3O
+]2 = 1,2 x 10-22 
 1 x 10-21 
[H3O
+]2 = 0,12 
[H3O
+] = 0,3 
 
 
 [S2-] = 1,5 x 10-20 M – 
início da precipitação 
de Tl2+ 
 
[H3O
+]2 = 1,2 x 10-22 
 6 x 10-20 
[H3O
+]2 = 8 x 10-3 
[H3O
+] = 0,09 
 
Mantendo a [H3O
+] entre 0,09 e 0,3 M podemos 
separar quantitativamente Cd2+ e Tl2+ 
 
 
 
 
DÚVIDAS??? 
VOLUMETRIA DE PRECIPITAÇÃO 
 Requisitos para uma titulação por precipitação: 
 
 Reação de precipitação deve se processar de forma 
quantitativa no ponto de equivalência; 
 
 Deve completar em tempo relativamente curto; 
 
 Deve oferecer condições para uma conveniente 
sinalização do ponto final. 
 
REGRAS GERAIS TITULAÇÕES 
 Relacionar o número de mols (n) do titulante com 
número de mols do analito 
 
n titulante = n analito 
 
n titulante = (VxC) titulante 
 
n analito = (VxC) analito 
 
CURVA DE TITULAÇÃO 
 Como construir uma curva de titulação?? 
 
 50 mL de uma solução de NaCl 0,1 M → titular com 
uma solução 0,1 M de AgNO3 
 
 Antes do ponto de equivalência: 
 Cl- está em excesso – calcular sua concentração 
 
 [Cl-] = [Cl-] em solução + [Cl-] solubilidade do precipitado 
 
 [Cl-] = n inicial – n final = ([Cl-] x V Cl-) – ([Ag+] x V Ag+) 
 V inicial + V final V Cl- + V Ag+ 
 
 [Ag+] = Kps → pAg 
 [Cl-] 
 
CURVA DE TITULAÇÃO 
 No ponto de equivalência 
 [Cl-] = [Ag+] ~ Kps = [Cl-] x [Ag+] 
 
 
 Após o ponto de equivalência: 
Ag+ está em excesso – calcular sua concentração 
 
 [Ag+] = [Ag+] em solução + [Ag+] solubilidade do precipitado 
 
 [Ag+] = n inicial – n final = ([Ag+] x V Ag+) - ([Cl-] x V Cl-) 
 V inicial + V final V Ag+ + V Cl- 
 
 [Ag+] → pAg 
 
CURVA DE TITULAÇÃO 
Kps = 1,56 x 10-10 
0 20 40 60 80 100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
pA
g
Volume do titulante
FATORES QUE AFETAM A CURVA DE 
TITULAÇÃO 
 Concentração dos reagentes 
0 20 40 60 80 100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,01 M
pA
g
Volume titulante
0,1 M
FATORES QUE AFETAM A CURVA DE 
TITULAÇÃO 
 Kps 
0 20 40 60 80 100
0
2
4
6
8
10
12
14
16
AgI - Kps = 8,3 x 10
-17
pA
g
Volume titulante
AgCl - Kps = 1,56 x 10
-10
> Salto 
< Kps 
> Probabilidade deprecipitação 
TITULAÇÃO DE UMA MISTURA DE 
ÂNIONS 
 
 
 
 É possível titular dois ânions sem que haja 
interferência?? 
TITULAÇÃO DE UMA MISTURA DE 
ÂNIONS 
 Kps diferentes 
 Primeira precipitação esteja 
quase completa quando 
começa a segunda 
 
 Ex: Kps AgI = 8,3 x 10-17 
 Kps AgCl = 1,56 x 10-10 
 Kps AgBr = 5,0 x 10-13 
 
 
 
 
 Como detectamos o ponto final em uma titulação 
de precipitação? 
REFERÊNCIAS 
 Baccan N.; de Andrade J. C.; Godinho O. E. S.; 
Barone J. S. Química Analítica Quantitativa 
Elementar. 3ª edição. São Paulo: Editora Blucher. 
2001. 
 
 Skoog D. A.; West D. M.; Holler F. J.; Crouch S. R. 
Fundamentos de Química Anlítica. Tradução da 8ª 
edição norte-americana. 
 
 Harris D. C. Análise Química Quantitativa. 
Tradução da 7ª edição.