ESCOLA SECUNDÁRIA LEAL DA CÂMARA FICHA DE TRABALHO QUÍMICA Tema: Equilíbrio de solubilidade 1. 12º Ano A solubilidade do cloreto de cádmio a 20o C é 114,1 g em 100 g de água. Calcule: 1.1. A fracção molar do CdCl2 na sua solução saturada. ( R: 0,101) 1.2. A molalidade do CdCl2 na sua solução saturada. ( R: 6,22 mol/kg) 2. Determine os valores de Ks dos seguintes sais: 2.1. Oxalato de prata (Ag2C2O4), a uma temperatura em que a solubilidade é 3,3 x 10-3g/ 100cm3. ( R: 5,2 x 10-12) 2.2. Fosfato de chumbo, a uma temperatura em que a solubilidade é 1,4 x 10-5 g / 100 cm3. ( R: 1,7 x 10-32) 3. Calcule valores aproximados para as solubilidades dos seguintes sais, à temperatura ambiente. 3.1- Cloreto de chumbo. Ks = 1,6 x 10-5 ( R: 1,6 x 10-2 mol dm-3 ) 3.2- Carbonato de prata. Ks = 6,1 x 10-12 ( R: 1,2 x 10-4 mol dm-3 ) 4. Calcule a massa de AgCl que é possível dissolver em 250 cm3 de água, à temperatura de 25oC. Ks = 1,6 x 10-10. ( R: 4,5 x 10-4 g ) 5. Dissolveram-se em água, 7,42 x 10-4 g de CaCO3, a 25o C de modo a obter uma solução saturada. Calcule o volume de solução, sabendo que a esta temperatura Ks tem o valor de 5,00 x 10-9. ( R: 105 cm3 ) 6. Verifique se ocorre precipitação, nos seguintes casos: 6.1. Adição de 10 ml de uma solução de cloreto de bário, 1,0 x 10-3 mol dm-3 , a 10 ml de uma solução de carbonato de sódio de concentração 1,0 x 10-3 mol dm-3 . Ks ( BaCO3 ) = 8,0 x 10-9 . ( R: Ocorre precipitação) 6.2. Adição de 10 ml de uma solução de nitrato de chumbo, 1,0 x 10-4 mol dm-3 , a 15 ml de uma solução de ácido sulfúrico de concentração 1,0 x 10-4 mol dm-3 . Ks (PbSO4) = 1,6 x 10-8 ( R: Não ocorre precipitação ) 7. A concentração de Mg2+ numa solução aquosa é 0,14 mol/L. 7.1. Determine a concentração mínima de OH- para que haja precipitação de hidróxido de magnésio à temperatura de 18o C . Ks = 1,4 x 10-11 (R: 1,0 x 10-5 mol/L) o -11 7.2. Sabendo que o valor de Ks a 25 C é 1,8 x 10 , a dissolução do hidróxido de magnésio será um processo endotérmico ou exotérmico? Justifique. ( R: Endotérmico) 8. Determine a solubilidade do iodeto de chumbo (Ks = 1,1 x 10-9 ), à temperatura de 25o C: 8.1- em água pura. ( R: S = 6,5 x 10-4 mol dm-3) 8.2- numa solução aquosa de nitrato de chumbo de concentração 0,1 mol dm-3. ( R: S’ = 5,2 x 10-5 mol dm-3 ). 8.3- Compare os resultados obtidos nas alíneas 8.1 e 8.2 e apresente uma justificação. 9. A solubilidade do cromato de prata em água é de 3,32 mg/100cm3, a 25o C e de 2,69 mg/100cm3, a 15o C. 9.1- Calcule o valor do respectivo produto de solubilidade a 25o C. ( R: 4,01 x 10-12 ) 9.2- A solubilidade deste sal numa solução aquosa de nitrato de prata será igual, maior ou menor? Justifique. ( R: Menor ) 9.3- A solubilidade deste sal em água será um processo endotérmico ou exotérmico? Justifique. ( R: Endotérmico ) 10. O produto de solubilidade do iodato de bário, à temperatura de 25o C, é 3,0 x 10-8. Haverá dissolução completa quando se adicionam 487 mg de iodato de bário a 100 cm3 de uma solução aquosa de iodato de potássio de concentração 0,010 mol dm-3? Despreze a variação de volume resultante da adição de sólido. ( R: Não há dissolução completa ) 11. Pretende-se separar, por precipitação selectiva, os iões CrO42- e Cl- de concentrações 1,0x 10-2 mol dm-3, sob a forma de sais de prata. 11.1. Indique, justificando, qual o ião que precipita primeiro. Ks(Ag2CrO4) = 1,1 x 10-12 ; Ks(AgCl) = 1,6 x 10-10. 11.2. Determine: 11.2.1- A concentração mínima do ião Ag+ para que o ião Cl- precipite. ( R: [Ag+] > 1,6x10-9 mol dm-3 ) 11.2.2- A concentração mínima do ião Ag+ para que o ião CrO42- precipite. ( R: [Ag+] > 1,0 x 10-5 mol dm-3 ) 11.2.3- A concentração do ião Cl- quando o ião CrO42- começa a precipitar. ( R: [Cl--] = 1,6 x 10-5 mol dm-3 ) 11.2.4- A concentração máxima do ião Ag+ que pode ser utilizada para separar selectivamente os dois iões. ( R: [Ag+] < 1,0 x 10-5 mol dm-3 ) 12. No laboratório realizou-se a experiência a seguir esquematizada: Interprete a solubilização do precipitado de AgCl(s) por adição de amoníaco, baseando-se no Princípio de Le Chatelier e sabendo que o ião complexo [Ag(NH3)2]+ é muito estável 13. Como explicar a solubilização de: 13.1- Carbonato de alumínio pela adição de: • solução de ácido azótico • solução de hidróxido de sódio. ( o ião complexo, [Al(OH)4]+ , é estavel ) 13.2- Cromato de zinco pela adição de: • Solução de ácido azótico ( o ião CrO42- origina o ião Cr2O72-, na presença de um ácido) • Solução de amoníaco. ( o ião complexo, [Zn(NH3)4]2+ , é estável )