Solubilidade e precipitação

Prévia do material em texto

O que é solubilidade?
Quantidade máxima de uma substância química que pode ser colocada em um solvente para formar uma solução homogênea.
BaSO4 - 1,15mg:1000mL: se adicionarmos o suficiente desse sal à água, acabaremos atingindo um ponto em que parte de BaSO4 se dissolverá e o restante se manterá um sólido em contato com essa solução.
Exemplo: BaSO4 se dissocia em água enquanto é dissolvido e forma Ba2+ e SO42+.
Se esses íons estivessem presentes em certa concentração, eles podem se recombinar para formar BaSO4 sólido.
BaSO4(s) ↔ Ba2+ + SO42-
O que é precipitação?
Processo que ocorre quando uma porção de uma substância química dissolvida deixa a solução para formar um sólido.
solvente
Quant. de soluto abaixo do limite de solubilidade
sol. insat.
1 mg de BaSO4 
Todo o soluto está dissolvido
Quant. de soluto acima do limite de solubilidade
1 mg de BaSO4 
Para corrigir essa situação, parte do soluto vai deixar a solução para restabelecer um sistema estável: formando o material precipitado.
Precipitação: ocorre quando a combinação de duas ou mais substâncias solúveis leva à criação de outra insolúvel - precipitado. Íons carbonato e íons cálcio em água formam o carbonato de cálcio insolúvel, um sólido que sairá da reação.
Exemplo 1) Quando uma solução de BaCl2 é adicionada a uma solução de Na2SO4, forma-se um precipitado branco de BaSO4.
Escreva a equação simplificada dessa reação.
Tanto o cloreto de bário quanto o sulfato de sódio são compostos iônicos, cada um deles está presente na água na forma de íons dissociados.
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42-
Sabe-se que o sulfato de bário precipita-se.
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- → BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-
Podemos prever esse resultado se conhecermos as solubilidades dos compostos iônicos.
Exemplo 2) Quando uma solução de cloreto de cobre (II), CuCl2, é adicionada a uma solução de sulfeto de potássio, K2S, forma-se um precipitado negro de sulfeto de cobre (II),CuS.
Escreva a equação simplificada dessa reação.
Solubilidade se dá pelo produto de solubilidade (kps) 
Cálculo da solubilidade de um sólido iônico
Exemplo 3: Considere ZnCO3 (Kps = 1,46.10-10) e Ag2CO3 (Kps = 8,46.10-12). Quais seriam as solubilidades esperadas desses sólidos em água pura?
Qual desses compostos é mais solúvel em água?
Uso dos produtos de solubilidade para examinar a precipitação
Determinando se as precipitações vão ocorrer
Exemplo 4): Um analista adiciona 50 mL de uma solução 4,0.10-4 M de BaCl2 em água a 200 mL de 1,0.10-5M de Na2SO4 em água. O BaSO4 formará um precipitado sob essas condições?
V=50mL
[ ]=4,0. 10-4 M
BaCl2 em água
V=200mL
[ ]=1,0. 10-5 M
Na2SO4 em água
+
V=250mL
Solução insaturada ou com precipitado?
Uso dos produtos de solubilidade para examinar a precipitação
Determinando se as precipitações vão ocorrer
Exemplo 5): Qual seria a massa do precipitado do exercício anterior?
V=50mL
[ ]=4,0. 10-4 M
BaCl2 em água
V=200mL
[ ]=1,0. 10-5 M
Na2SO4 em água
+
Solução insaturada ou com precipitado?