Precipitação fracionada

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EXERCÍCIOS SOBRE PRECIPITAÇÃO FRACIONADA
Uma solução é 0,010 mol/L em íons cobalto(II) (Co2+) e 0,30 mol/L em íons hidrogênio. Se a solução for saturada com gás sulfídrico (H2S), haverá a formação de precipitado?
Dados: CoS ⇌ Co2+ + S2-	Kps = 4,0 x 10-21
 H2S: Ka1 = 1,0 x 10-7
 Ka2 = 1,3 x 10-13
Resposta: PI = 1,44x10-22 (não haverá precipitação)
Deseja-se separar os íons manganês(II) (Mn2+) dos íons cádmio (Cd2+) de uma solução 
1,0 x 10-2 mol/L por precipitação como sulfeto.
a) Que sulfeto se formará primeiro? Em que pH?
b) Em que pH o íon que forma o sulfeto menos solúvel estará quantitativamente precipitado?
c) Em que pH o sulfeto mais solúvel começa a se precipitar?
d) É possível efetuar tal separação?
Dados: MnS ⇌ Mn2+ + S2- Kps = 2,5 x 10-13
 CdS ⇌ Cd2+ + S2- Kps = 7,9 x 10-27
Resposta: a) CdS	pH = -1,6		b) pH = 0,89		c) pH = 5,14
a) É possível separar os íons ferro(II) (Fe2+) dos manganês(II) (Mn2+) de sua solução 0,010 mol/L por precipitação como sulfeto? 
b) Qual é a porcentagem do íon que se precipita primeiro na solução quando o segundo começar a se precipitar?
c) Em que pH cada íon começa a se precipitar? 
Dados: MnS ⇌ Mn2+ + S2- Kps = 2,5 x 10-13
 FeS ⇌ Fe2+ + S2- Kps = 5,0 x 10-18
	Resposta: a) A separação não é quantitativa		b) 0,002%
		 c) pH(FeS) = 2,79 e pH(MnS) = 5,14
Tem-se uma solução de sulfato de cádmio (CdSO4) e sulfato de cobre(II) que é 1,0 x 10 mol/L em relação a cada substância. O pH dessa solução será gradualmente aumentado por adição de hidróxido alcalino.
a) Que hidróxido se precipitará primeiro? 
b) É possível separar os cátions por precipitação fracionada com perda de, no máximo, 1%? Demonstre. 
c) Em que pH cada hidróxido começa a se precipitar?
d) Quando o hidróxido mais solúvel começa a se precipitar, qual é a concentração do cátion que forma o hidróxido menos solúvel? 
Dados: Cd(OH)2 ⇌ Cd2+ + 2OH Kps = 2,2 x 10
 Cu(OH)2 ⇌ Cu2+ + 2OH Kps = 2,2 x 10
Respostas: a) Cu(OH)2	b) Sim		c) pH(Cu(OH)2) = 5,67 e pH(Cd(OH)2) = 8,67
 d) 1x10-9 mol/L
a) É possível separar os íons ferro(III), Fe3+ e cobalto(II), Co2+, por precipitação fracionada com hidróxido, sendo a concentração molar de cada íon 0,010 mol/L? 
b) Qual é o intervalo de pH entre o fim da primeira precipitação e o início da segunda? 
c) Como se pode controlar o pH para se conseguir tal separação? 
Dados: Fe(OH)3 ⇌ Fe3+ + 3OH Kps = 3,2 x 10
 Co(OH)2 ⇌ Co2+ + 2OH Kps = 2,0 x 10
	Respostas: a) Sim; pH(Fe(OH)3) = 2,17 e pH(Co(OH)2) = 7,65		b) 3,81
Faça considerações sobre a possibilidade de separação dos íons níquel(II), Ni2+ e magnésio, Mg2+, ambos na concentração 0,010 mol/L, por precipitação como hidróxido.
Dados: Ni(OH)2 ⇌ Ni2+ + 2 OH Kps = 2,0 x 10
 Mg(OH)2 ⇌ Mg2+ + 2 OH Kps = 6,0 x 10
 Resposta: ) pH(Ni(OH)2) = 7,65 e pH(Mg(OH)2) = 10,4