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CARLA AZEVEDO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Campus Universitário de Curitibanos Engenharia Florestal CNS 7214 - Química Analítica Lista IV A solubilidade de ZnS é 3,5 x 10⁻¹²mol L⁻¹ a 25°C. Qual é o valor de Kps para ZnS nessa temperatura. ZnS Zn⁺² + S⁻² Kps = [Zn⁺²].[S⁻²] [Zn] = 3,5x10⁻¹² [S] = 3,5x10⁻¹² Kps = (3,5x10⁻¹²).( 3,5x10⁻¹²) Kps = 1,2x10⁻²³ mol L⁻¹. A solubilidade do hidróxido de cobalto(III), Co(OH)3, é 7,8 x 10⁻¹²mol L⁻¹ a 25°C. Qual é o valor de Kps para este composto nessa temperatura. CoOH Co⁺ + 3OH⁻ Kps = [Co⁺].[OH⁻] [Co] = 7,8x10⁻¹² [OH] = 3. (7,8x10⁻¹²) = 2,34x10⁻¹¹ Kps = (7,8x10⁻¹²).( 2,34x10⁻¹¹)³ Kps = 9,99x10⁻44 O valor de Kps para o sulfato de prata é 1,6 x 10⁻5 a 25°C. Qual é a solubilidade molar do Ag₂SO₄ em água nessa temperatura? Ag₂SO₄ 2Ag⁺ + SO⁻ Kps = [Ag⁺]².[SO⁻] (2x).x = 4x³ 4x³ = 1,6 x 10-5 x = 1,6x10⁻² mol/L⁻¹ Qual é a solubilidade molar do fluoreto de bário a 25°C em (a) água pura, (b) 0,10 mol L⁻¹ BaCl₂? Kps de BaF₂ nessa temperatura é 1,7 x 10⁻6. a)BaF₂ Ba²⁺ + 2F⁻ Kps = [Ba²⁺].[F⁻]² (2x).(x)² = 4x³ 4x³ = 1,7 x 10⁻6 x = 7,52 x10⁻³ mol/L⁻¹ b) BaCl₂ Ba²⁺ + 2Cl⁻ Kps = [Ba²⁺].[Cl⁻]² (x).(0,10)²= 1,7 x 10⁻6 x = 1,7 x 10⁻6 0,01 x = 1,7x10⁻4 mol L⁻¹. O valor do produto de solubilidade do cloreto de chumbo, PbCl₂, é 1,6 x 10⁻5 (a 25°C). São misturados 5,0 mL de 0,02 mol L⁻¹ de Pb(NO₃)₂ com 25 mL de 0,01 mol L⁻¹ de HCl. Ocorrerá precipitação do PbCl₂? PbCl₂ Pb²⁺ + 2Cl⁻ Kps = [Pb²⁺].[Cl⁻]² PI = [Pb²⁺].[Cl⁻]² Pb = Mi . Vi = Mf . Vf Cl = Mi . Vi = Mf . Vf 2,0x10⁻².5 = Mf .30 1,0x10⁻².25 = Mf . 30 0,1 = Mf 30 0,25 = Mf 30 Mf = Mf = Mf =3,0x10⁻³ Mf =1,2x10⁻² 3,0x10⁻³.1,2x10⁻² = 3,6x10⁻5 mol L⁻¹. R: 3,6x10⁻5 é maior que 1,6x10⁻5, portanto irá precipitar PbCl₂. O valor do produto de solubilidade do BaSO₄, é 1,5 x 10⁻9, e para BaF₂ é 1,7 x 10⁻6(ambos a 25°C). Em uma solução, [SO₄⁻² ] = 5,0 x 10⁻³ mol L⁻¹ e [F- ] = 7,0 x 10⁻² mol L⁻¹. Ba(NO₃)₂ sólido é lentamente adicionado à solução. Qual substância precipita primeiro? Kps = [Ba⁺].[SO⁻] Kps = [Ba⁺].[F⁻] [Ba⁺] = [Kps] [Ba⁺] = [Kps] SO₄ [F⁻] [Ba⁺] = [Ba⁺] = [Ba⁺] = 6,0x10⁻5 mol L⁻¹. [Ba⁺] = 3,47x10⁻4 mol L⁻¹. R: SO₄⁻² precipitará primeiro. Em um litro de uma solução, [F- ] = [SO₄²⁻ ] = 0,10 mol L-1 . Adiciona-se lentamente BaCl₂ sólido. Assumindo volume constante, calcule: (a) [Ba²⁺] quando BaSO₄ começa a precipitar, (b) [Ba²⁺] quando BaF₂ começa a precipitar, (c) [SO₄ ²⁻ ] quando BaF₂ começa a precipitar. (Use os valores de Kps tabelados). a)BaSO₄ Ba²⁺ + SO₄ ²⁻ b) Ba F₂ Ba²⁺ + F₂ ⁻ c) [SO₄ ²⁻ ] = BaSO₄ Kps = [Ba²⁺].[SO₄⁻]² Kps = [Ba²⁺].[F⁻]² BaF₂ [Ba²⁺] = Kps [Ba²⁺] = Kps [SO₄ ²⁻ ] = 1,5x10⁻9 [SO₄⁻]² [F⁻]² 1,7x10⁻4 [Ba²⁺] = 1,5x10⁻9 [Ba²⁺] = 1,7x10⁻6 [SO₄ ²⁻ ] = 8,8x10⁻6 mol L⁻¹. 0,10 (0,10)² [Ba²⁺] = 1,5x10⁻8 mol L⁻ [Ba²⁺] = 1,7x10⁻6 0,01 [Ba²⁺] = 1,7x10⁻4 Adiciona-se brometo de prata (AgBr) sólido a uma solução de NaBr 0,10 mol L⁻¹ até saturá-la. [Ag+ ] nesse ponto é 5,0 x 10⁻¹². Calcule o Kps do AgBr AgBr Ag⁺ + Br⁻ 0 0,10 +x +x x 0,10+x Kps = [Ag⁺].[Br⁻] Kps =5,0 x 10⁻¹² . 0,10 x = 5,0x10⁻13 A solubilidade de BaF₂ em NaF 0,10 mol L-1 é 1,7 x 10⁻4 mol L⁻¹ a 25°C. Qual é o valor de Kps para BaF₂ nessa temperatura? BaF₂ Ba²⁺ + 2F⁻ Kps = [Ba²⁺].[F⁻] Kps = 1,7 x 10⁻4 . (0,10)² x = 1,7x10⁻6 A solubilidade do hidróxido de manganês(II), Mn(OH)₂, em uma solução de pH = 12,50 é 2,0x10⁻10mol L⁻¹. Qual é o Kps para o Mn(OH)₂? pH = 12,50 pOH = 1,5 Mn(OH)₂ Mn²⁺ + 2OH⁻ [OH⁻] = 10⁻1,5 Kps = [Mn²⁺].[ OH⁻]² [OH⁻] = 0,031 Kps = 2,0x10⁻10 . (0,031)² Kps = 2,0x10⁻13 Qual é a solubilidade do hidróxido cúprico, Cu(OH)₂, em água pura? Cu(OH)₂ = 1,6 x 10⁻19 Cu(OH)₂ Cu²⁺ + 2OH⁻ +x 2x 4x³ = 1,6 x 10⁻19 x = 3,4x10⁻7 mol/L⁻¹ Qual é a solubilidade do hidróxido cúprico, Cu(OH)₂, em uma solução de pH = 10,80? pH = 10,80 Cu(OH)₂ Cu²⁺ + 2OH⁻ pOH = 3,20 0 0,00063 [OH⁻] = 10⁻3,20 +x +2x [OH⁻] = 6,3x10⁻4 x 0,00063+2x Kps = [Cu²⁺].[ OH⁻]² Kps = (x).(0,00063)² 1,6 x 10⁻19= (x).(0,00063)² x = 1,6 x 10⁻19 3,9x10⁻7 x = 4,0 x10⁻13 mol L⁻¹. Qual é a concentração de íons prata em uma solução saturada de Ag₂CrO₄? Ag₂CrO₄ 2 Ag⁺ + CrO₄ Kps = [2Ag⁺]².[CrO₄⁻] 2x x 1,9x10-12 = (2x)².x 1,9x10-12 = 4x³ x = x = 7,8x10-5.2 [Ag⁺]= 1,6x10-4 O Kps do brometo de chumbo, PbBr₂, é 4,0 x 10⁻5. Qual é a concentração mínima de íons brometo necessária para precipitar PbBr₂ de uma solução 0,080 mol L⁻¹de Pb(NO₃)₂? PbBr₂ Pb²⁺ + 2Br⁻ Kps = [Pb²⁺].[Br⁻]² [Br⁻]² = Kps [Pb²⁺] [Br⁻]² = 4,0 x 10⁻5 0,080 [Br⁻] = [Br⁻] = 2,2x10⁻² mol L⁻¹ Calcule a solubilidade do sulfeto de zinco, ZnS, em água pura (ignore a hidrólise). ZnS Zn⁺² + S⁻² Kps = [Zn⁺²].[S⁻²] 1,2x10⁻²³ = (x).(x) x² = 1,2x10⁻²³ x = x = 3,5x10⁻¹² mol L⁻¹ Calcule a solubilidade do sulfeto de zinco em ZnCl² 0,25 mol L⁻¹(ignore a hidrólise). ZnCl² Zn²⁺ + Cl⁻ Kps = [Zn⁺²].[Cl⁻] 1,2x10⁻²³ = x . 0,25 x = 1,2x10⁻²³ 0,25 X = 4,8x10-23 Qual é a concentração mínima de íons sulfato necessária para iniciar a precipiação de sulfato de cálcio, CaSO₄,de uma solução de CaCl₂ 0,50 mol L⁻¹? CaSO₄, Ca²⁺ + SO4⁻ Kps = [Ca ⁺²].[ SO4⁻] 2,4x10⁻5 = x . 0,50 x = 2,4x10⁻5 0,50 x= 4,8x10-5 25,0 mL de Ba(NO₃)₂ 1,8 x 10⁻² mol L⁻¹ são misturados com 35,0 mL de NaF 3,0 x 10⁻² mol L⁻¹. BaF₂ precipitará? Ba = Mi . Vi = Mf . Vf Na = Mi . Vi = Mf . Vf 1,8x10⁻².25 = Mf . 60 3,0x10⁻².35 = Mf . 60 0,45 = Mf . 60 1,05 = Mf . 60 Mf = 0,45 Mf = 1,05 60 60 Mf =7,5x10⁻³ Mf =1,7x10⁻³ 7,5x10⁻³. 1,7x10⁻³ = 1,3x10⁻4 R = Não precipita porque o pi (1,3x10⁻4mol L) é menor que o Kps (1,7 x 10⁻6)
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