qg12_eqdesolubilidade

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Química Geral I
12.12. EquilEquilííbrio de Solubilidade e brio de Solubilidade e 
ReacReacçções de Precipitaões de Precipitaççãoão
Alguns exemplos comuns:Alguns exemplos comuns:
Água do mar 
com diversos 
sais dissolvidos
Corais: 
carbonato de 
cálcio no mar!
Química Geral I
Estalactites e 
Estalagmites: 
carbonato de cálcio!
Gesso: 
sulfato de cálcio 
hidratado
Química Geral I
São usados 
precipitantes para 
tratar as águas : 
residuais, de 
consumo e piscinas
Os dentífricos contêm 
sais de fluoreto que 
combatem a cárie
Química Geral I
Usa-se uma 
suspensão de sulfato 
de bário (opaca aos 
raios x) para 
examinar o tubo 
digestivo
Pedra nos RinsPedra nos Rins Saturação dos sais na urina
Química Geral I
EquilEquilííbrio de solubilidadebrio de solubilidade
O O equilequilííbrio de precipitabrio de precipitaççãoão éé um equilum equilííbrio heterogbrio heterogééneo entre neo entre 
uma fase suma fase sóólida (lida (precipitadoprecipitado) e a solu) e a soluçção do qual se destacouão do qual se destacou
Para um dado sPara um dado sóólido pouco sollido pouco solúúvel:vel:
XyYxXyYx (s) (s) �� yXyXxx++ + + xYxYyy--
A constante de equilA constante de equilííbrio, designada por brio, designada por constante do produto constante do produto 
de solubilidadede solubilidade::
KKPSPS = = a(Xa(Xxx++))yy x x a(Ya(Yyy--))xx
Para soluPara soluçções de sões de sóólidos pouco sollidos pouco solúúveis e com forveis e com forçça ia ióónica nica 
reduzidareduzida
KKPSPS = [= [XXxx++)])]yy x [x [YYyy--]]xx
Química Geral I
Mistura de dois iões: Mistura de dois iões: 
hháá precipitaprecipitaçção?ão?
a(Xa(Xxx++))yy x x a(Ya(Yyy--))xx < K< KPSPS Não hNão háá formaformaçção de precipitadoão de precipitado
a(Xa(Xxx++))yy x x a(Ya(Yyy--))xx = K= KPSPS SoluSoluçção saturadaão saturada
a(Xa(Xxx++))yy x x a(Ya(Yyy--))xx > K> KPSPS Ocorre precipitaOcorre precipitaççãoão
Química Geral I
SolubilidadeSolubilidade
SolubilidadeSolubilidade
Quantidade mQuantidade mááxima de soluto que xima de soluto que éé posspossíível vel 
dissolver num litro de um dado solvente, a uma dissolver num litro de um dado solvente, a uma 
determinada temperatura determinada temperatura 
SoluSolu çção saturadaão saturada
Uma soluUma soluçção estão estáá saturada quando contsaturada quando contéém a m a 
quantidade mquantidade mááxima de soluto dissolvido, a uma xima de soluto dissolvido, a uma 
dada temperaturadada temperatura
Química Geral I
CCáálculo da solubilidadelculo da solubilidade
XyYxXyYx (s) (s) �� yXyXxx++ + + xYxYyy--
ss ysys xsxs
KKpsps = (= (ysys))yy x (x (xsxs))xx
Ex.: cEx.: cáálculo da solubilidade do cloreto de pratalculo da solubilidade do cloreto de prata
AgClAgCl (s) (s) �� AgAg++ + + ClCl-- KpsKps = [= [AgAg++] x [] x [ClCl--] = s x s = 1,8x10] = s x s = 1,8x10--1010
ss ss
s = 1,3x10s = 1,3x10--5 5 MM
Pouco solPouco solúúvel vel �� bastante tendência para precipitarbastante tendência para precipitar
Química Geral I
CCáálculo da solubilidadelculo da solubilidade
Ex.: cEx.: cáálculo da solubilidade do iodeto de chumbolculo da solubilidade do iodeto de chumbo
PbIPbI22 (s) (s) �� PbPb2+2+ + 2I+ 2I--
ss 2s2s
KKpsps = [Pb= [Pb2+2+] x [I] x [I--]]22
KKpsps = s x (2s)= s x (2s)22
s = (Ks = (KPSPS/4)/4)1/31/3
Química Geral I
Factores que afectam a solubilidadeFactores que afectam a solubilidade
TemperaturaTemperatura
Natureza do solventeNatureza do solvente
Tamanho das partTamanho das partíículasculas
ForForçça ia ióónicanica
Ião comumIão comum
ReacReacçções lateraisões laterais
Química Geral I
Factores que afectam a solubilidadeFactores que afectam a solubilidade
Temperatura:Temperatura: a dissolua dissoluçção dos são dos sóólidos normalmente lidos normalmente 
ocorre com absorocorre com absorçção de calor pelo que, em geral, a ão de calor pelo que, em geral, a 
solubilidade aumenta com o aumento de temperaturasolubilidade aumenta com o aumento de temperatura
Reacções endotérmicas: 
solubilidade aumenta Reacções exotérmicas: 
solubilidade diminui
Química Geral I
Factores que afectam a solubilidadeFactores que afectam a solubilidade
Natureza do solvente:Natureza do solvente: a interaca interacçção das molão das molééculas culas 
de sde sóólido com o solvente condicionam fortemente lido com o solvente condicionam fortemente 
a solubilidade. Os compostos ia solubilidade. Os compostos ióónicos são muito nicos são muito 
solsolúúveis em veis em áágua, devido ao facto de a gua, devido ao facto de a áágua gua 
apresentar uma elevada constante dielapresentar uma elevada constante dielééctrica.ctrica.
Química Geral I
Factores que afectam a solubilidadeFactores que afectam a solubilidade
Efeito da forEfeito da forçça ia ióónica ou efeito dos iões não comunsnica ou efeito dos iões não comuns: a : a 
solubilidade de um electrsolubilidade de um electróólito pouco sollito pouco solúúvel em vel em áágua gua 
aumenta quando em soluaumenta quando em soluçção estão presentes outras ão estão presentes outras 
espespéécies icies ióónicasnicas
KKPSPS = = a(a(XX++) x ) x a(Ya(Yyy--))
KKPSPS = [X= [X++] x [Y] x [Y--] x ] x ffxx x x ffyy
Quando a forQuando a forçça ia ióónica aumenta (os factores de actividade nica aumenta (os factores de actividade 
diminuem), sendo necessdiminuem), sendo necessáário aumentar a [Xrio aumentar a [X++] e [Y] e [Y--] para ] para 
que o valor de Kque o valor de KPSPS se mantenha constante.se mantenha constante.
Química Geral I
Factores que afectam a solubilidadeFactores que afectam a solubilidade
Efeito ião comumEfeito ião comum: se a uma solu: se a uma soluçção onde existem ão onde existem 
somente iões em equilsomente iões em equilííbrio com o sbrio com o sóólido de onde se lido de onde se 
destacou, se se adicionar um desses iões, a solubilidade destacou, se se adicionar um desses iões, a solubilidade 
do sdo sóólido diminuilido diminui……decorre do princdecorre do princíípio de pio de LeLe ChatelierChatelier
XY (s) XY (s) �� XX++ + Y+ Y--
A adiA adiçção de Xão de X++ ou You Y-- provoca o deslocamento de provoca o deslocamento de 
equilequilííbrio no sentido da formabrio no sentido da formaçção do são do sóólido, diminuindo lido, diminuindo 
então a solubilidade do precipitado. então a solubilidade do precipitado. 
Química Geral I
Factores que afectam a solubilidadeFactores que afectam a solubilidade
Efeito de reacEfeito de reacçções laterais: ões laterais: quando a uma soluquando a uma soluçção saturada ão saturada 
que estque estáá em equilem equilííbrio entre uma fase sbrio entre uma fase sóólida e os seus iões, lida e os seus iões, 
for adicionada uma espfor adicionada uma espéécie que reaja com um dos seus cie que reaja com um dos seus 
iões (iões (exex reacreacçção de ão de áácidocido--basebase ou ou complexacomplexaççãoão), a ), a 
solubilidade aumentasolubilidade aumenta
CaCOCaCO33 (s) (s) �� CaCa2+2+ + CO+ CO3322--
COCO3322-- + H+ H22O O �� HCOHCO33-- + OH+ OH--
HCOHCO33-- + H+ H22O O �� HH22COCO33 + OH+ OH--
Química Geral I
PrecipitaPrecipitaçção fraccionadaão fraccionada
Se na soluSe na soluçção duas espão duas espéécies Xcies X++ e Ye Y-- formam formam 
com a espcom a espéécie Acie A-- os compostos XA e YA muito os compostos XA e YA muito 
pouco solpouco solúúveis, e se os valores de Kveis, e se os valores de KPSPS forem forem 
razoavelmente diferentes, razoavelmente diferentes, éé posspossíível separar as vel separar as 
duas espduas espéécies, precipitando primeiro a espcies, precipitando primeiro a espéécie cie 
com um valor de Kcom um valor de KPSPS inferior; nestas condiinferior; nestas condiçções ões 
dizdiz--se que se efectuou uma precipitase que se efectuou uma precipitaçção ão 
fraccionadafraccionada
Química Geral I
AnAnáálise qualitativalise qualitativa
Existem vinte catiões comuns cuja identificaExistem vinte catiões comuns cuja identificaçção ão 
em soluem soluçção ão éé imediata. Estes catiões podem ser imediata. Estes catiões podem ser 
divididos em cincogrupos de acordo com os divididos em cinco grupos de acordo com os 
produtos de solubilidade dos seus sais muito produtos de solubilidade dos seus sais muito 
pouco solpouco solúúveisveis
Química Geral I
Marcha de separaMarcha de separaçção dos catiõesão dos catiões
+HCl Precipitação grupo 1, AgCl, Hg2Cl2, PbCl2
+H2S Precipitação grupo 2, CuS, CdS, SnS,BiS3
Sol. sem iões 1º,2º grupo
+NaOH
Filtração
Filtração
Precipitação grupo 3, 
CoS,FeS,MnS,NiS,ZnS,Al(OH)3,Cr(OH)3
Sol. sem iões 1º,2º,3º grupo
+Na2CO3
Filtração
Precipitação grupo 4, BaCO3,CaCO3,SrCO3
Sol. com iões Na+,K+,NH4+
Sol. Amostra
Filtração
Sol. sem iões 1ºgrupo