Lista4 quimica das solucoes

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Lista de Exercícios - Equilíbrios com íons complexos e Precipitação controlada
1 - Íons Cu+2 e Fe+2, em concentração de 0,02 mols/L, foram precipitados na forma de sulfetos. Para efetuar a separação dos íons é possível adicionar uma solução de CN- para formar respectivamente tetraciano Cu II e hexaciano Fe II.
a) Qual a concentração que deve ser adicionada de cianeto para que apenas um deles seja solubilizado?
b) Qual deles ficará em solução? Justifique baseado na comparação entre os valores das constantes de estabilidade e de produto de solubilidade dos compostos em questão.
2 - Íons Cu+2 e Co+2, em concentração de 0,05 mols/L, foram precipitados na forma de hidróxidos. Para efetuar a separação dos íons é possível adicionar uma solução de NH3 para formar respectivamente tetramincobre e hexamincobalto.
a) Qual a concentração que deve ser adicionada de NH3 para que apenas um deles seja solubilizado?
b) Qual deles ficará em solução? Por que?
c) Baseado nos valores das constantes de produto de solubilidade e de estabilidade dos compostos, explique as diferenças encontradas com relação a concentração de NH3.
3 - a) Calcular a solubilidade molar do AgI em cianeto de potássio 0,5 mols/L. Compare com a solubilidade molar em água. O que ocorre com a adição do cianeto? Por que?
b) Qual seria a concentração do cianeto necessária para solubilizar totalmente 0,01 mols/L do precipitado?
c) E se fosse adicionada uma solução de NH3, qual seria a concentração necessária para solubilização total? Compare com a concentração do ítem b e explique por que são necessárias concentrações do agente complexante nesta ordem de grandeza e justifique a diferença encontrada.
4 - A constante de instabilidade ou dissociação de um íon complexo é o inverso da constante de formação ou estabilidade.
a) Qual seria a concentração de íons níquel livre em uma solução contendo 0,01 mols/L de hexaminníquel?
b) Qual o significado da constante de formação ou de estabilidade? O que ela expressa?
5 - a) Como seria possível, por precipitação controlada separar os íons Fe+3 e Co+2 numa concentração de 0,2 mols/L, pela adição de íons hidróxido.Mostre através do cálculo e da descrição do procedimento a ser adotado.
b) Qual seria a concentração de Fe+3 em solução quando o cobalto começar a precipitar?
6 - Numa solução contendo 0,05 mols/L de íons chumbo, ao adicionarmos íons carbonato será formado o carbonato de chumbo. Supondo que o carbonato está sendo adicionado na forma de ácido carbônico 0,1 mols/L. Qual será o pH da solução para precipitarmos 50% do chumbo em solução?
7 - a) Qual é o pH de uma solução saturada de H2S 0,01 mols/L? Demonstre se a segunda dissociação deve ser ou não considerada? Justifique sua resposta.
 b) Qual deveria ser o pH da solução de H2S para evitar a precipitação de sulfeto de zinco, considerando uma solução de Zn+2 com concentração de 1,0 x 10-3 mols/L. 
8 - O ouro forma um complexo bastante estável com íons cianeto que é o Au(CN)2-. Está característica é utilizada para recuperar ouro através da complexação.
a) Qual seria a concentração necessária de cianeto para recuperar 5,0 g de ouro em 100 mL de uma solução? PM Au = 197
b) Supondo que o cianeto está sendo adicionado à partir de uma solução de ácido cianídrico 1,0 x 10-3 mols/L, qual seria a [H3O+] necessária para evitar a complexação? Discuta o resultado encontrado em termos da eficiência do processo de extração.
9 - a) Em uma solução pH = 9,0 contendo 0,100 mol/L de íons Fe II, haverá precipitação do hidróxido correspondente ? Explique. 
b) Se a esta solução adicionarmos solução de íons cianeto 1,0 x 10-3 mols/L, o que deve acontecer? Por que ?
10 - Uma solução contém íons Fe+3 e Fe+2, na concentração de 0,1 mols/L.
a) Seria possível a precipitação de ambos em pH=4,0 ? Explique.
b) Na condição do ítem a, é possível a separação controlada? Como?
c) Qual seria a porcentagem separada de um em relação ao outro?
11 - Numa solução contendo 0,2 mols/L de íons bário e cálcio, ao adicionarmos íons oxalato será formado oxalato de bário e de cálcio. Supondo que o oxalato está sendo adicionado na forma de ácido oxálico 0,1 mols/L. Qual será a concentração de H3O+ que deveria ser adicionada para evitar a precipitação de um destes íons? Qual deles irá precipitar? Justifique sua resposta.
 
Constantes do Produto de Solubilidade Constantes de Formação ou Estabilidade
Co(OH)2 1,3 x 10-15 Co(NH3)6+2 1,6 x 1035
Fe(OH)3 1,6 x 10-39 Fe(CN)6-4 7,7 x 1036
Fe(OH)2 1,6 x 10-14 Cu(CN)4-2 1,0 x 1025 
CuS 8,0 x 10-37 Cu(NH3)4+2 1,0 x 1012
FeS 8,0 x 10-19 Ni(NH3)6+2 5,6 x 108
PbCO3 7,4 x 10-14 Ag(CN)2- 5,6 x 108
Cu(OH)2 4,8 x 10-20 Ag(NH3)2+ 1,7 x 107
AgI 8,3 x 10-17 Au(CN)2- 2,0 x 1038 
ZnS 4,5 x 10-24 
BaC2O4 1,0 x 10-6 
CaC2O4 1,3 x 10-8 
Constante de Dissociação Ácida
H2CO3 K1 = 4,45 x 10-7 K2 = 4,69 x 10-11 
HCN Ka =6,2 x 10-10
H2S K1 = 9,5 x 10-8 K2= 1,3 x 10-14
H2C2O4 K1= 5,6 x 10-2 K2= 5,4 x 10-5 
Constante de Dissociação Básica
NH4OH 1,8 x 10-5