7) Equacione matematicamente o sistema em equilíbrio formado pela mistura de 50,0 mL de CaCl2 0,2 mol/L com 50,0 mL de K2HPO4 0,1 mol/L, sabendo qu...

O sistema em equilíbrio pode ser representado pela equação química: CaCl2 + K2HPO4 → CaHPO4↓ + 2KCl A reação ocorre porque o CaHPO4 é insolúvel em água e precipita, deixando o equilíbrio deslocado para a direita. Para calcular a concentração de íons Ca2+ e HPO42- no equilíbrio, é necessário utilizar as equações de solubilidade e o produto de solubilidade (Kps) do CaHPO4. O Kps do CaHPO4 é dado como Log Kps (CaHPO4) = -6,62. Assim, podemos escrever a equação de solubilidade do CaHPO4: CaHPO4(s) ⇌ Ca2+(aq) + HPO42-(aq) Kps = [Ca2+][HPO42-] Substituindo as concentrações em mol/L no equilíbrio, temos: Kps = (x)(x) = x^2 Kps = [Ca2+][HPO42-] = x^2 Para calcular o valor de x, é necessário utilizar as concentrações iniciais dos reagentes e as quantidades que reagem. 50,0 mL de CaCl2 0,2 mol/L contêm 0,01 mol de CaCl2. 50,0 mL de K2HPO4 0,1 mol/L contêm 0,005 mol de K2HPO4. Como a proporção estequiométrica entre CaCl2 e K2HPO4 é 1:1, a quantidade de CaCl2 que reage é igual a 0,005 mol. Assim, a quantidade de Ca2+ formada é também 0,005 mol. A concentração de Ca2+ no equilíbrio é dada por: [Ca2+] = 0,005 mol / 0,1 L = 0,05 mol/L A concentração de HPO42- no equilíbrio é dada por: [HPO42-] = Kps / [Ca2+] = (10^-6,62) / 0,05 mol/L = 1,3 x 10^-5 mol/L Portanto, a equação matemática que representa o sistema em equilíbrio é: [Ca2+] = 0,05 mol/L [HPO42-] = 1,3 x 10^-5 mol/L