Resolução das atividades complementares Química 3 Q47 — Coeficiente de solubilidade p. 72 1 (UFV-MG) Com base na tabela, na qual são apresentados os valores das constantes de produto de solubilidade, KPS, para vários sais, assinale a opção correta. Íon IO32 CrO422 SO422 Pb21 2,6 ? 10213 2,0 ? 10216 1,6 ? 1028 Ba21 1,3 ? 1029 8,5 ? 10211 1,1 ? 10210 a) Pb(IO3)2 é mais solúvel que Ba(IO3)2. b) PbCrO4 é mais solúvel que PbSO4. c) Adicionando-se suficiente Pb21(aq) a uma solução que contenha CrO422(aq) e SO422(aq) em concentrações iguais, haverá precipitação, em primeiro lugar, do sal PbSO4(s). d) A solubilidade do BaCrO4 é aproximadamente igual a 9,22 ? 1026 mol/L. e) Adicionando-se suficiente SO422(aq) a uma solução que contenha Pb21(aq) e Ba21(aq) em concentrações iguais, haverá precipitação, em primeiro lugar, do sal PbSO4(aq). Resolução: Dissociação em água do cromato de bário: B Ba2(a1q) 1 BaCrO4(s) n mol/L n mol/L KPS 5 [Ba21] ? [CrO422] 8,5 ? 10211 5 n2 n 5 9,22 ? 1026 mol/L CrO22 4 (aq) n mol/L 2 (UFF-RJ) A barita (sulfato de bário) é um mineral comum. Sua constante de produto de solubilidade é KPS 5 1,0 3 10210. A solubilidade em mol/L desse composto é: c) 1028 mol/L a) 1022 mol/L d) 10210 mol/L b) 1025 mol/L Resolução: BaSO4(s) B Ba2(a1q) 1 x x KPS 5 x ? x ⇒ 1 ? 10210 5 x2 x 5 1025 mol/L SO422(aq) x e) 10220 mol/L 3 (UERJ) O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, é uma base fraca pouco solúvel em água, apresentando constante de produto de solubilidade, KPS, igual a 4 3 10212. Uma suspensão dessa base em água é conhecida comercialmente como “leite de magnésia”, sendo comumente usada no tratamento de acidez no estômago. a) Calcule, em mol ? L21, a solubilidade do Mg(OH)2 numa solução dessa base. b) Escreva a equação balanceada da reação de neutralização total do hidróxido de magnésio com ácido clorídrico, HC,. Resolução: a) Dissociação do hidróxido de magnésio em água: B Mg2(a1q) 1 2 OH1(a2q) Mg(OH)2(s) n mol/L n mol/L 2 n mol/L 21 12 2 KPS 5 [Mg ] ? [OH ] 4 ? 10212 5 n ? (2n)2 4 ? 10212 5 4 n3 n 5 1024 mol/L Portanto, a solubilidade do hidróxido de magnésio em água é 1 ? 1024 mol/L. b) 2 HC,(aq) 1 Mg(OH)2(aq) B MgC,2(aq) 1 2 H2O(,) 4 (Cesgranrio-RJ) O CaCO3 é um sal pouco solúvel em água. Sabendo-se que o produto de solubilidade do CaCO3, a 25 °C, é igual a 4,0 3 10210, a quantidade máxima desse sal que se dissolverá em 200 mL de água, nessa temperatura, considerando desprezível a variação de volume nessa dissolução, será de: c) 8,0 3 1024 g e) 4,0 3 1022 g a) 2,0 3 1025 g 24 22 d) 2,0 3 10 g b) 4,0 3 10 g Resolução: Dissociação do CaCO3(s) em água: B Ca2(a1q) 1 CO322(aq) CaCO3(s) n mol/L n mol/L n mol/L 2 210 n 5 4 ? 10 n 5 2 ? 1025 mol/L (solubilidade do carbonato de cálcio em água) 1 000 mL 2 ? 1025 mol CaCO3 1L 200 mL x 5 0,4 ? 1023 g (4,0 ? 1024 g de CaCO3) 2 ? 1023 g CaCO3 x 5 (Unifor-CE) A 25 °C, numa solução saturada de cromato de estrôncio (produto de solubilidade do SrCrO4, a 25 °C 5 3,5 ? 1025), a concentração de íons Sr21, em mol/L, vale: c) 2 ? 1024 e) 3 ? 1026 a) 6 ? 1023 b) 3 ? 1023 d) 6 ? 1025 Resolução: KPS(SrCrO4) 5 [Sr21] ? [CrO422] B Sr2(a1q) 1 SrCrO4(aq) n mol/L n mol/L 3,5 ? 1025 5 n ? n n2 5 35 ? 1026 n 5 5,9 ? 1023 mol/L (aproximadamente 6 ? 1023 mol/L) CrO422(aq) n mol/L 6 (UFES) A constante do produto de solubilidade (KPS) do PbCO3 é de aproximadamente 1,6 ? 10213. O volume de água (em litros) necessário para dissolver 2,67 g desse sal é: (Pb 5 207; C 5 12; O 5 16) c) 4,0 ? 106 a) 2,5 ? 104 d) 4,0 ? 107 b) 25 ? 104 Resolução: KPS(PbCO3) 5 [Pb21] ? [CO322] B Pb2(a1q) 1 CO3(aq) PbCO3(aq) n mol/L n mol/L n mol/L 214 16 ? 10 5 n ? n n 5 4 ? 1027 mol/L 1 mol PbCO3 267 g PbCO3 x 2,67 g PbCO3 x 5 0,01 mol de PbCO3 27 4 ? 10 mol de PbCO3 1 L de água 0,01 mol de PbCO3 V V 5 25 000 L e) 2,5 ? 107 7 (Unifor-CE) A 25 °C, os “produtos de solubilidade” dos hidróxidos de cobre, magnésio e níquel são, respectivamente, 2 ? 10219, 1 ? 10211 e 3 ? 10216. Às soluções aquosas diluídas dos cloretos desses metais, de igual volume e concentração, cada uma contendo apenas um desses cloretos, adiciona-se “gota a gota” solução aquosa de hidróxido de sódio. O número de gotas necessário à precipitação do respectivo hidróxido é cada vez maior, na seguinte ordem dos cátions da solução: c) Ni21, Mg21, Cu21 e) Mg21, Ni21, Cu21 a) Cu21, Mg21, Ni21 d) Ni21, Cu21, Mg21 b) Cu21, Ni21, Mg21 Resolução: A solução que requer o menor número de gotas para iniciar a precipitação é a de cobre II: o produto de solubilidade do Cu(OH)2 é o menor de todos – esta é a base menos solúvel. A solução que requer o maior número de gotas para iniciar a precipitação é a de magnésio: o produto de solubilidade do Mg(OH)2 é o maior de todos – esta é a base mais solúvel. A solução que requer o número intermediário de gotas para iniciar a precipitação é a de níquel II: solubilidade intermediária. 8 (FEI-SP) Sabendo que o produto de solubilidade do cloreto de prata vale 1,80 ? 10210, podemos dizer que a solubilidade desse sal em água é (em mol/L): c) 1,80 ? 10210 a) 3,26 ? 10220 b) 0,90 ? 10210 d) 3,60 ? 1025 Resolução: A dissociação de cloreto de prata é fornecida pela equação: F Ag1(a1q) 1 C1(a2q) AgC(s) x mol/L x mol/L x mol/L 11 12 KPS 5 [Ag ] ? [C ] KPS 5 x ? x KPS 5 x2 1,80 ? 10210 5 x2 x 1,34 ? 1025 mol/L e) 1,34 ? 1025 9 (UFPE) Um sal BA, de massa molar 125 g/mol, pouco solúvel em água, tem KPS 5 1,6 ? 1029. A massa em gramas desse sal, dissolvida em 800,0 mL, é igual a: c) 4,0 ? 1023 g a) 3,0 ? 1023 g d) 5,0 ? 1023 g b) 4,0 ? 1025 g e) 3,0 ? 1024 g Resolução: BA (s) B x K PS 5 x ? x 1 2 B1(aq) 1 A 1(aq) x ⇒ x 1,6 ? 1029 5 x 2 x 5 4 ? 1025 mol/L m1 M5 ⇒ m1 5 M ? M ? V 5 4 ? 1025 ? 125 ? 0,8 M ? V m1 5 4,0 ? 1023 g 10 (Unip-SP) O produto de solubilidade, KPS, do AgOH é 1,0 ? 1028 a 25 °C. Qual o valor do pH da solução saturada de AgOH? a) 8 b) 4 c) 10 d) 12 Resolução: Ag1(a1q) 1 OH1(a2q) AgOH(s) B x x x 28 28 KPS 5 1,0 ? 10 ⇒ 1,0 ? 10 5 x2 24 x 5 1,0 ? 10 mol/L [OH12] 5 1024 ⇒ pOH 5 2log [OH12] pH 1 pOH 5 14 ⇒ pH 5 10 ⇒ e) 7 pOH 5 4