Dado o sistema em equilíbrio formado pela mistura de 50,0 mL de cloreto de cálcio 0,1 mol/L e 50,0 mL de fosfato monoácido de potássio 0,2 mol/L (p...

(a) A equação química balanceada para a reação de precipitação do CaHPO4 é: Ca2+ (aq) + HPO42- (aq) → CaHPO4 (s) (b) A condição protônica pode ser estabelecida a partir da equação de dissociação do ácido fosfórico (H3PO4): H3PO4 (aq) ⇌ H+ (aq) + H2PO4- (aq) K1 = [H+][H2PO4-]/[H3PO4] K1 = 10^-2,23 [H+] = √(K1*[H3PO4]/[H2PO4-]) (c) O problema não tem solução matemática sem aproximações, pois envolve equilíbrios múltiplos e a solução exata requer cálculos iterativos. (d) A força iônica da solução final pode ser calculada a partir da soma das concentrações iônicas: I = 1/2 * [Ca2+] + [HPO42-] + [H+] + 1/2 * [K+] Considerando que o precipitado P1 é formado quantitativamente, a concentração de Ca2+ é igual a [Ca2+] = 0,1 mol/L. A concentração de HPO42- pode ser calculada a partir da constante de dissociação ácida do H2PO4-: H2PO4- (aq) ⇌ H+ (aq) + HPO42- (aq) K2 = [H+][HPO42-]/[H2PO4-] K2 = 10^-7,21 [HPO42-] = K2*[H2PO4-]/[H+] [H2PO4-] = [H3PO4] - [H+] Substituindo as equações acima, temos: [HPO42-] = K2*[H3PO4]/([H3PO4] - [H+]) [H+] = √(K1*[H3PO4]/[H2PO4-]) [K+] = 0,2 mol/L Substituindo as concentrações na equação da força iônica, temos: I = 1/2 * 0,1 mol/L + [HPO42-] + √(K1*[H3PO4]/[H2PO4-]) + 1/2 * 0,2 mol/L I = 0,05 mol/L + [HPO42-] + √(10^-2,23*[H3PO4]/[H2PO4-]) + 0,1 mol/L Como a solução exata requer cálculos iterativos, é necessário fazer aproximações para obter uma solução numérica.