Aula 4 - Equilíbrio de Solubilidade - 29-08-13

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08/09/2013 
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Prof. Dr. Ricardo Erthal Santelli 
Equilíbrio de Solubilidade 
Química Analítica – IQA 121 
Professor Titular – Departamento de Química Analítica – UFRJ 
2 
Equilíbrio de Solubilidade 
 Constante do Produto de Solubilidade 
 
 AgBr (s) Ag
+ (aq) + Br
- (aq) 
 
 Kps AgBr = 4,9 x 10
-13 
 
 
 Outro exemplo: 
 
 Fe(OH)3 (s) Fe
3+ (aq) + 3 OH
- (aq) 
 
 Kps = [ Fe
3+ ] [ OH- ]3 
 
 Kps Fe(OH)3 = 3,2 x 10
-38 
3 
Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
Ex.: Calcular a solubilidade do AgBr em água 
 (Colocar uma porção de AgBr em água ultra pura) 
 
 AgBr Ag+ + Br- 
 
 Kps = [ Ag
+ ] [ Br- ] = 4,9 x 10-13 
 
 [ Ag+ ] = ? [ Br- ] = ? 
 
 AgBr Ag+ + Br- 
 
 x x 
 
 Substituindo na equação do Kps 
 
 Kps = x x = x
2 
4 
Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 ____ 
 x = √ Kps 
 __________ 
 x = √ 4,9 x 10-13 
 
 x = 7 x 10-7 mol / L 
 
 AgBr Ag+ + Br- 
 
 7 x 10-7 mol / L 7 x 10-7 mol / L 
 
 
 
 x = s = SOLUBILIDADE MOLAR 
5 
Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
Ex.: Calcular a solubilidade do AgBr em uma solução de 
brometo de sódio contendo 1 x 10-2 moles / L 
 (Colocar uma porção de AgBr em solução 1 x 10-2 mol / 
L de brometo) 
 NaBr Na+ + Br- 
 1 x 10-2 moles/L 1 x 10-2 moles/L 
 
 AgBr Ag+ + Br- 
 
 Kps = [ Ag
+ ] [ Br- ] = 4,9 x 10-13 
 
 [ Ag+ ] = ? = s 
 
 [ Br- ] = ? = 1 x 10-2 + s 
 
 Substituindo na equação do Kps 
 
 Kps = ( s ) ( 1 x 10
-2 + s ) 
6 
Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
 Kps = ( s ) ( 1 x 10
-2 + s ) 
 
 Kps = ( 1 x 10
-2 s ) + ( s )2 
 
 Rearranjando: 
 
 ( s )2 + ( 1 x 10-2 s ) - Kps = 0 
 
 
 Eq. do 20 Grau 
 
 
 Resolver ? 
 
 Sim ou Não ? 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
 
 AgBr Ag+ + Br- 
 
 
 [ Ag+ ] = s 
 
 [ Br- ] = 1 x 10-2 + s 
 
 
 Aproximação: 
 
 s < 1 x 10-2 
 
 Kps = ( s ) ( 1 x 10
-2 ) 
8 
Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
 Kps = ( s ) ( 1 x 10
-2 ) 
 
 
 s = Kps 
 1 x 10
-2 
 
 s = 4,9 x 10-13 
 1 x 10-2 
 
 s = 4,9 x 10-11 mol / L 
 
 
 Conferindo a Aproximação: 
 
 Realmente: s << 1 x 10-2 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
Ex.: Calcular a solubilidade do Fe(OH)3 em água 
 (Colocar uma porção de Fe(OH)3 em água ultra pura) 
 
 Fe(OH)3 Fe
3+ + 3 OH- 
 s 3 s 
 
 Kps = [ Fe
3+ ] [ OH- ]3 
 
 Kps Fe(OH)3 = 3,2 x 10
-38 
 
 
 [ Fe3+ ] = s [ OH- ] = 3 s 
 
 Kps = [ Fe
3+ ] [ OH- ]3 
 
 Kps = ( s ) ( 3 s )
3 
10 
Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
 
 Kps = ( s ) ( 3 s )
3 
 
 Kps = ( s ) ( 27 s
3 ) 
 
 Kps = ( 27 s
4 ) 
 
 4 _____ 
 s = √ Kps 
 27 
 
 
 s = 2 x 10-10 mol / L 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 
Ex.: Calcular a solubilidade do Fe(OH)3 em NaOH 1 x 10
-3 
moles / L 
 (Colocar uma porção de Fe(OH)3 em NaOH 1 x 10
-3 
moles / L) 
 NaOH Na+ + OH- 
 1 x 10-3 mol/L 1 x 10-3 mol/L 
 
 Fe(OH)3 Fe
3+ + 3 OH- 
 s 3 s 
 
 Kps = [ Fe
3+ ] [ OH- ]3 
 
 Kps Fe(OH)3 = 3,2 x 10
-38 
 
 
 [ Fe3+ ] = s [ OH- ] = 1 x 10-3 + 3 s 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 Aproximação: 
 
 s < 1 x 10-3 (e, 3 s < 1 x 10-3) 
 
 [ Fe3+ ] = s [ OH- ] = 1 x 10-3 
 
 Kps = [ Fe
3+ ] [ OH- ]3 
 
 
 Kps = ( s ) ( 1 x 10
-3 )3 
 
 
 Kps = ( s ) ( 1 x 10
-9 ) 
 
 
 s = 3,2 x 10-38 / 1 x 10-9 
 
 s = 3,2 x 10-29 mol / L 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 Conferindo a Aproximação: 
 
 
 s = 3,2 x 10-29 < 2 x 10-10 
 
 
 
 EFEITO DO ÍON COMUM - REDUÇÃO DA 
 SOLUBILIDADE DOS PRECIPITADOS 
 
 
 
 MUITO UTILIZADO NA QUÍMICA ANALÍTICA, 
TANTO QUALITATIVA QUANTO QUANTITATIVA 
(NA GRAVIMETRIA) 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 Em resumo: 
 
 
 AB A + B 
 __ 
 s = √Kps 
 
 
 AB2 A + 2 B 
 3 _______ 
 s = √ Kps / 4 
 
 
 AB3 A + 3 B 
 
 4 __________ 
 s = √ Kps / 27 
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Cálculo da Solubilidade de Precipitados 
 Exercícios 
 
1) A solução saturada de BaF2 é 7,5 x 10
-3 moles/L. Qual o 
seu Kps? 
 
2) Calcule o pKps de Ce(IO3)3 se a sua solubilidade molar é 
1,10 mg/L.