Uma solução tem [Cd2+] = [Zn2+] = 0,10 mol/L. Qual o pH necessário para precipitar CdS enquanto Zn2+ permanece em solução? Solução saturada de [H2S...

Para que ocorra a precipitação do CdS, a concentração do íon sulfeto (S2-) deve ser maior que o produto de solubilidade do CdS. Kps CdS = [Cd2+][S2-] 8,0x10^-27 = (0,10 mol/L)[S2-] [S2-] = 8,0x10^-26 mol/L Para que o Zn2+ permaneça em solução, a concentração do íon sulfeto deve ser menor que o produto de solubilidade do ZnS. Kps ZnS = [Zn2+][S2-] 1,0x10^-21 = (0,10 mol/L)[S2-] [S2-] = 1,0x10^-20 mol/L Portanto, a concentração do íon sulfeto deve estar entre 1,0x10^-20 mol/L e 8,0x10^-26 mol/L para que ocorra a precipitação do CdS e o Zn2+ permaneça em solução. A equação de dissociação do ácido sulfídrico é: H2S ⇌ H+ + HS- K1 = 1,1x10^-7 HS- ⇌ H+ + S2- K2 = 1,2x10^-13 Para que a concentração de S2- seja maior que 8,0x10^-26 mol/L, a concentração de HS- deve ser maior que 8,0x10^-26 mol/L. [H2S] = [HS-] + [S2-] 0,10 mol/L = [HS-] + 8,0x10^-26 mol/L [HS-] = 0,10 mol/L - 8,0x10^-26 mol/L [HS-] = 0,10 mol/L Agora, podemos calcular o pH necessário para que a concentração de HS- seja 0,10 mol/L. K1 = [H+][HS-]/[H2S] 1,1x10^-7 = [H+]^2/0,10 mol/L [H+] = 1,05x10^-4 mol/L pH = -log[H+] pH = -log(1,05x10^-4) pH = 3,98 Portanto, o pH necessário para precipitar CdS enquanto Zn2+ permanece em solução é de aproximadamente 3,98.