Buscar

kps-29032012-colorido

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 26 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 26 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 26 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Equilíbrio de solubilidade 
de Sais
1. Objetivos1. Objetivos
� Definir e calcular solubilidade.
� Rever os conceitos de solução saturada,
insaturada e supersaturada.
� Definir e calcular a constante de equilíbrio de� Definir e calcular a constante de equilíbrio de
produto de solubilidade (KPs ).
� Estudar as relações entre Kps e Qps.
� Prever se ao misturar soluções aquosas de dois
compostos iônicos haverá precipitação.
� Estudar os fatores que afetam a solubilidade.
2. Solubilidade2. Solubilidade
2.1. Definições
� É a propriedade de uma substância se
dissolver em outra.
� A solubilidade (s) é medida pela
quantidade máxima de soluto que se
dissolve em uma determinada
quantidade de solvente produzindo
30g KCl – 100g H2O
Agitar com uma 
colher
a) Solução insaturada
quantidade de solvente produzindo
uma solução saturada, a uma dada
temperatura.
50g KCl– 100g H2O
KCl não dissolvido 16 g
Agitar
com uma colher
c) Solução supersaturada
40g KCl – 100g H2O
KCl não dissolvido 6 g
Agitar
com uma colher
b) Solução saturada
2.2. Classificação de soluções2.2. Classificação de soluções
I) Saturada
� Contém a máxima quantidade de soluto dissolvido
em um dado volume de solvente a uma dada
temperatura.
I) Insaturada
Contém a máxima quantidade de soluto dissolvido� Contém a máxima quantidade de soluto dissolvido
inferior a solubilidade possível a uma dada
temperatura.
I) Supersaturada
� Contém mais soluto dissolvido e tende a precipitar
parte do soluto, formando uma solução saturada.
2.3. Solubilidade e equilíbrio de solubilidade2.3. Solubilidade e equilíbrio de solubilidade
KCl
34 g
2.3.1. Equilíbrio de solubilidade
� É o equilíbrio entre um eletrólito
pouco solúvel e os íons que este
eletrólito libera em solução.
Solução saturada
Corpo de fundo
KCl(s) K+(aq) + Cl- (aq)
3. Constante do Produto de Solubilidade, 3. Constante do Produto de Solubilidade, KKpsps
3.1. Definição
� É o nome dado à constante de equilíbrio que reflete
a solubilidade de um composto.
Sólido iônico solução saturada.
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)
Kps = [Ba2+] . [SO42-] = s . s
Kps = s2 
Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+(aq) + 2PO43-(aq)
Kps = [Ca2+]3 . [PO43-]2 = (3s)3 . (2s)2
Kps = 108s5
o equilíbrio independe da quantidade de sólido em
contato com a solução.
3.2. Principio do produto de solubilidade3.2. Principio do produto de solubilidade
� “Em uma solução saturada de um eletrólito pouco
solúvel, o produto das concentrações molares dos
íons (mol/L), elevadas a potencias apropriadas é
constante, para uma dada temperatura,
independentemente de outros eletrólitos
presentes na solução”. (Nernst, 1889)
4. Produto de solubilidade e solubilidade4. Produto de solubilidade e solubilidade
1º Exemplo: 1AgCl(s)↔↔↔↔ 1Ag+(aq) + 1Cl- (aq)
⇒ ⇒ ⇒ (1) mol de Ag+ é formado para cada mol de
AgCl. Portanto, a solubilidade (s) do AgCl = [Ag+].
Sendo que a da [Ag+] = [Cl-]:
)yx(
yx
ps
yx
K
S +=
Sendo que a da [Ag+] = [Cl-]:
Kps = [Ag+].[Cl-] ⇒ Kps = s . s⇒ Kps = s2
KpsS =
CaF2(s) Ca2+(aq) + 2F- (aq)
⇓ ⇓ ⇓
1 mol 1 mol 2 moles
A solubilidade do CaF2 = [Ca2+] e [F-]=2s
2º Exemplo2º Exemplo
Kps = [Ca2+]2 . [F-]
Kps = 1S1 . (2S)2⇒ 1S1 . 4s2
Kps = 4S3
S =√√√√Kps / 4
2
)yx(
yx
ps
yx
K
S +=
3
Exercício 1. A solubilidade molar do Ag2SO4 é de
1,5.10-2 mol.L-1. Calcular seu Kps.
Ag2SO4(s) 2Ag+(aq) + SO42- (aq)
⇓ ⇓ ⇓
4.1. Exercícios: Cálculos de 4.1. Exercícios: Cálculos de KKpsps a partir da a partir da 
SolubilidadeSolubilidade
Kps = [Ag]2 . [SO42-]
[Ag+] = 2 . (1,5.10-2) = 3,0.10-2M
[SO42-] = 1 . 1,5.10-2M
Kps = [Ag+]2 . [SO4-2]⇒ Kps = [3,0.10-2]2 . [1,5.10-2]
Kps = (9,0.10-4 ) . (1,5.10-2 ) = 13,5 x 10-6 ou
Kps = 1,35 . 10-5
1 mol 2 mols Ag+ + 1 mol SO42-
Exercício 2. Determinou-se experimentalmente que
a solubilidade do AgCl a 25oC é de 1,9.10-4 g por
100mL. Calcule o seu Kps? PM = 143,32g.mol-1
4.1. Exercícios: Cálculos de 4.1. Exercícios: Cálculos de KKpsps a partir da a partir da 
SolubilidadeSolubilidade
AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
⇓ ⇓ ⇓
1 mol 1mol 1mol
Kps = [Ag+] . [Cl-]
a) Calcular a molaridade da solução de AgCl
s = 1,9.10-4g em 100mL, ou seja, s= 1,9.10-3g.L-1
M = massa em gramas / (PM . V)
M = 1,9.10-3 / (143,32 . 1) = 1,32.10-5mol.L-1
4.1. Exercícios: Cálculos de 4.1. Exercícios: Cálculos de KKpsps a partir da a partir da 
SolubilidadeSolubilidade
M = 1,9.10-3 / (143,32 . 1) = 1,32.10-5mol.L-1
b) Calcular Kps
[Ag+] =[Cl-] = 1,32.10-5mol.L-1
Kps = [Ag+] . [Cl-]
Kps = (1,32.10-5mol.L-5) . (1,32.10-5mol.L) = 1,74 . 10-10
Produtos de solubilidade, solução aquosa, 25ºC
Nome do composto Fórmula do 
composto Kps
Cloreto de chumbo PbCl2 2,4.10-4
Carbonato de bário BaCO3 8,1.10-9
4.2. Valores de 4.2. Valores de KKpsps de alguns saisde alguns sais
Carbonato de cálcio CaCO3 4,8.10-9
Cloreto de prata AgCl 1,7.10-10
Cloreto de mercúrio I Hg2Cl2 3,5.10-18
Hidróxido de alumínio Al(OH)3 8,5.10-23
Hidróxido de ferro Fe(OH)3 3,8.10-38
Sulfeto de cobre (II) CuS 1,0.10-44
Sulfeto de mercúrio HgS 4,0.10-54
� Kps de um eletrólito pouco solúvel estabelece o
critério para a formação de um precipitado.
Se:
5. 5. KKpsps e formação de precipitadoe formação de precipitado
Se:
[Ba2+] . [SO42-] < Kps ⇒ solução insaturada
[Ba2+] . [SO42-] = Kps ⇒ solução saturada
[Ba2+] . [SO42-] > Kps⇒ solução supersaturada
Exercício 3. 10mL de AgNO3 0,2M é adicionado a
10mL de NaCl 0,010M. Ocorrerá formação de
precipitado? (Kps = 1,7 .10-10) .
6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação
AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3
AgCl Ag+ + Cl-
Kps = [Ag+] . [Cl-]
a) Calcular a molaridade (M) da solução diluída
VM = V´M´⇒ M = V´M´/ V
[Ag+] = 0,010 . 0,2 / 0,020 = 0,1 M
[Cl-] = 0,010 . 0,010 / 0,020 = 5.10-3M
6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação:6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação:
Exercício 3Exercício 3
[Cl ] = 0,010 . 0,010 / 0,020 = 5.10 M
b) Calcular o quociente da reação (Q)
Qps = [Ag+] . [Cl-]
Qps = [0,1] . [5.10-3]
Qps = 5,0 10-4
Qps (5.10-4) > Kps (1,8.10-10)
� Se Qps = Kps⇒ a solução é saturada.
� Se Qps < Kps ⇒ solução é insaturada.
6. 1. Considerações sobre as relações entre 6. 1. Considerações sobre as relações entre 
KKpsps e e QQpsps
� Se Qps > Kps⇒ a solução é supersaturada.
Exercício 4. Misturam-se 200 mL de BaCl2 0,004M
com 600mL de K2SO4 0,0080M. Haverá formação de
precipitado? Kps BaSO4 = 1,1 x 10-10 .
6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação:6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação:
BaCl2 + K2SO4 BaSO4 + 2KCl 
BaSO4 Ba2+ + SO42-
Kps = [Ba2+] . [SO42-]
Ba2+ SO42-
VM = V’M’
200 . 0,004 = 800 x M’
200 . 0,004 / 800 = M’
VM = V’M’
600 . 0,008 = 800 x M’
600 . 0,008 / 800 = M’
6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação:6. Produto de solubilidade e o Quociente da reação:
Exercício 4Exercício 4
M’ = 0,001 M M’ = 0,006 M
Qps = [Ba2+] . [SO42-]
Qps = (0,001) . (0,006)
Qps = (6,0.10-6)
Qps (6,0.10-6) > Kps (1,1 x 10-10)
⇓
Ocorrerá precipitação
7. Reações de precipitação
� 7.1. Reações de precipitação
São reações de troca em que um dos produtos
formado é um composto insolúvel em água, como
por exemplo o CaCO3.
� É uma substância (sal) que se separa da solução
na forma de uma fase sólida, o precipitado pode
ser cristalino ou coloidal e pode ser removido da
solução por filtração ou centrifugação.
7.2. Definição de Precipitado7.2. Definição de Precipitado
solução por filtração ou centrifugação.
I)I) PressãoPressão:: NãoNão exerceexerce efeitoefeito significativosignificativo..II) Temperatura: O grau de dissociação de um sal
solúvel aumenta com o aumento da temperatura,
em geral. Assim, a solubilidade molar aumentará.
8. Fatores que afetam a solubilidade8. Fatores que afetam a solubilidade
em geral. Assim, a solubilidade molar aumentará.
II.1. Variação do coeficiente de solubilidade II.1. Variação do coeficiente de solubilidade 
com a variação de temperaturacom a variação de temperatura
� na temperatura de 50 °C, a quantidade
máxima de KNO3 que se dissolve em 100 g
de água são 80 g. A solução em questão é
saturada.
�para obtermos uma solução saturada
KNO3 a 40 °C, basta dissolver 60 g de KNO3
em 100 g de água.
II) Efeito da natureza do solventeII) Efeito da natureza do solvente
� A natureza polar da molécula de água exerce
efeitos de solvatação sobre ânions e cátions do
soluto, formando íons hidratados. Esta força de
atração supera as forças que mantêm cátions eatração supera as forças que mantêm cátions e
ânions na estrutura cristalina do sal.
�Solventes orgânicos não apresentam estas
forças de atração iônicas da mesma forma que a
água. Então muitos sais inorgânicos são pouco
solúveis nesses solventes.
IV) Efeito do pHIV) Efeito do pH
�A solubilidade de precipitados contendo um
ânion com propriedades básicas ou um cátion
com propriedades ácidas ou ambos depende do
pH.
CaF2(s) ↔↔↔↔ Ca2+(aq)↔↔↔↔ + 2F-(aq)
F-(aq) + H
+
(aq)↔↔↔↔ HF(aq)
CaF2(aq) + 2 H+(aq)↔↔↔↔ Ca+(aq) + 2 HF(aq)
V) Efeito do íon comumV) Efeito do íon comum
� Lei das Ação das Massas descrita no princípio
de Le Chatelier.
O efeito do íon comum é
responsável pela redução da
solubilidade de um precipitado
iônico quando um compostoiônico quando um composto
solúvel contendo um dos íons do
precipitado é adicionada à
solução que está em equilíbrio
com o precipitado.
NaF ↔↔↔↔ Na+ + F-
CaF2 ↔↔↔↔ Ca2+ + 2F-

Outros materiais