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20-01-2014 1 Profa. Dra. Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod 1 UNIDADE VUNIDADE V Solubilidade e Solubilidade e KpsKps 2 Interconversão de solubilidade em Interconversão de solubilidade em KpsKps 1) O cromato de prata sólido é adicionado à água pura a 25oC. A mistura é agitada por vários dias para se ter certeza de que o equilíbrio entre Ag2CrO4(s) não dissolvido e a solução foi atingido. A análise da solução em equilíbrio mostra que a concentração dos íons prata é 1,3.10-4 mol.L-1. Supondo que Ag2CrO4 dissocia-se completamente em água e que não existem outros equilíbrios importantes envolvendo os íons Ag+ ou CrO4- em solução, calcule o Kps para esse composto. 3 4 2) Uma solução saturada de Mg(OH)2 em contato com o sólido não dissolvido é preparada a 25oC. O pH desta solução é 10,17. Calcule o Kps para este composto. 3) Kps para CaF2 é 3,9.10-11 a 25oC. Calcule a solubilidade do CaF2 em g/L. (massa molar do CaF2: 78g/mol) 5 Fatores que afetamFatores que afetam a solubilidade a solubilidade 1) Efeito do íon comum1) Efeito do íon comum 2) Solubilidade e pH2) Solubilidade e pH 3) Formação de íons complexos3) Formação de íons complexos 6 Fatores que afetamFatores que afetam a solubilidade a solubilidade 1) Efeito do íon comum1) Efeito do íon comum CaF2(s) Ca2+(aq) + 2F -(aq) * Adição de NaF Calcule a solubilidade molar do CaF2 em uma solução que é: a) 0,01M de Ca(NO3)2 b) 0,01M de NaF 20-01-2014 2 7 2) Solubilidade e pH2) Solubilidade e pH CaF2(s) Ca2+(aq) + 2F-(aq) * Adição de H+ Quais das seguintes substâncias serão mais solúveis em solução ácida do que em solução básica: (a) Ni(OH)2(s); (b) CaCO3(s); (c) BaF2(s); (d) AgCl(s) 8 Exercício Kps 1) Kps para LaF3 é 2,0.10-19. Qual é a solubilidade de LaF3 em água em mol/L e g/L? MM= 158 g/mol 2) A solubilidade do AgCl a 10oC é 0,000089 g/100 mL. A massa molar do AgCl é 143 g mol-1. Determine a solubilidade molar e o produto de solubilidade nesta temperatura? 3) O valor do Kps para o Mn(OH)2 é 1,6.10 -13. Calcule a solubilidade molar do Mn(OH)2 em uma solução que contenha 0,020 mol/L de NaOH. 9 -Um íon complexo é uma partícula carregada composta de um íon central cercada por íons ou moléculas denominados ligantes. - Ligantes (H2O, NH3, CN-, Cl-) - o número de coordenação = é o nº de ligações formadas entre o íon central e os ligantes. Kf = [CoCl4 ][Co2+][Cl-]4 A constante de formação ou constante de estabilidade (Kf) é a constante de equilíbrio para a formação de um íon Co(H2O)6 3+ CoCl42- Kf Estabilidade de complexo Equilíbrio envolvendo íons complexos 10 11 Co(H2O)6 3+ CoCl42- solvatação Se alguma espécie interagir mais fortemente com o íon do que a água: COMPLEXAÇÃO Se as moléculas de água interagirem com o íon metálico: 12 Exercício Equilíbrio envolvendo íons complexos Fe3+ + x NH3 ↔ Co2+ + x H2O ↔ Ag+ + x NH3 ↔ Ag+ + x CN- ↔ Ni2+ + x Br- ↔ Monte as equações de equilíbrio envolvendo íons complexos: 20-01-2014 3 13 2,0 mol de KCN são adicionados a 1,0 L de 0,10 mol/L de FeCl3. Assumindo volume constante, e negligenciando a hidrólise do Fe3+ e CN-. Calcule a concentração de Fe3+ na solução resultante. Exercício Equilíbrio envolvendo íons complexos 6 CN- + Fe3+ ↔ Fe(CN)63- Início (mol/L) Variação (mol/L) Equilíbrio (mol/L) 2,0 -0,6 0,10 0,0 -0,10 0,10 1,4 - 0,10 Kf = [Fe(CN)63-] [Fe3+][CN-]6 1x1042= (0,10) [Fe3+](1,4)6 [Fe3+] = 1x10-44 mol/L 14 A formação de um íon complexo em uma solução contendo uma substância de baixa solubilidade, aumenta a solubilidade desta substância, ou seja, pode-se utilizar a complexação para se conseguir melhorar a solubilidade do soluto. 15 Equilíbrio envolvendo íons complexos A formação de um íon complexo em uma solução contendo uma substância de baixa solubilidade, aumenta a solubilidade desta substância, ou seja, pode-se utilizar a complexação para se conseguir melhorar a solubilidade do soluto. AgCl (s) ↔↔↔↔ Ag+ (aq) + Cl - (aq) O cloreto de prata possui baixa solubilidade Se for adicionada amônia a esta solução, a NH3 irá complexar a prata, tornando-a solúvel AgCl (s) ↔↔↔↔ Ag+ (aq) + Cl - (aq) Ag+ (aq) + 2NH3 ↔↔↔↔ Ag(NH3)2 + (aq) AgCl (s) + 2NH3 ↔↔↔↔ Cl - (aq) + Ag(NH3)2 + (aq)
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