Questões de Concurso sobre Sistemas Heterogêneos: Produto de Solubilidade (Kps).

As solubilidades molares a 25°C do fosfato de cálcio Ca₃(PO₄)₂ e do cromato de prata, Ag₂CrO₄, são, respectivamente, 1,0 x 10^–6 mol/L e 6,5 × 10^–5 mol/L. Determine o valor de Kps para o Ag₂CrO₄ e Ca₃(PO₄)₂ e indique qual desses sólidos é mais solúvel.

Considerando que a solubilidade do fluoreto de bário em uma determinada temperatura é de 7,5mmol L^-1, a constante do produto de solubilidade (Kps) desse sal, nas mesmas condições, é aproximadamente igual a:

A solubilidade de uma determinada dibase foi determinada por um técnico de laboratório, após introduzi-la em uma solução de pH 12. Sabe-se que o Kps, da base em questão, vale 32.10^-12 a 25° C. Assim, o valor da solubilidade encontrada, em mol/L, após os cálculos foi de:

Considere-se que, para a reação FeS (s) ⇌ Fe²⁺ (aq) + S²⁻ (aq), a 25 °C, a constante do produto da solubilidade (K_ps) seja igual a 2,56 × 10⁻¹⁸. Nesse caso, quando o equilíbrio for alcançado, a solubilidade do FeS em água será inferior a 2 × 10⁻⁷ g/L, desconsiderando-se qualquer hidrólise posterior dos íons.

Ao dissolver um sólido, a solução saturada será obtida quando as concentrações dos íons (ânions e cátions) dissolvidos forem tais que o produto de solubilidade observado seja numericamente inferior à constante do produto de solubilidade (K_ps).

A calcita é um mineral composto principalmente por carbonato de cálcio (CaCO₃). Ela tem diversas aplicações em diferentes áreas, desde a construção civil até a fabricação de produtos farmacêuticos e cosméticos. Na indústria da construção civil, a calcita é utilizada como material de construção, especialmente como agregado em concreto. Ela também pode ser usada como revestimento de pisos e paredes, além de ser utilizada como matéria-prima na produção de cal. A solubilidade da calcita em água depende do pH do meio, e pode ser calculada com o auxíliodo gráfico na Figura abaixo, que apresenta as curvas dos valores das frações em mols, à temperatura de 25 °C, para as espécies H₂CO₃, HCO${}_3^{-}$ e CO${}_3^{2-}$.

Figura: Curvas dos valores de frações em mol para: ácido carbônico - linha pontilhada; bicarbonato - linha tracejada; carbonato - linha sólida.

A partir das informações acima e sabendo que o Kps (constante produto de solubilidade) do CaCO₃(s) (Calcita) é 4,5 x 10^-9, a 25°C , assinale a opção que mostra o valor aproximado da SOLUBILIDADE MOLAR deste carbonato, em pH 10:

Dados eventualmente necessários: $\sqrt{4,5}=2,12;$ $\sqrt{6,25}=2,5;$ $\sqrt{3}=1,73$; $\sqrt{5}=2,24$; $\sqrt{10}=3,16;$ $\sqrt{20}=4,47.$

Segundo o valor de pKa do ácido acético, tal molécula é fracamente ionizada em água, a 25 ºC.

Considere que, para a reação 2 NOCl (g) ⇌ 2 NO (g) + Cl₂ (g), ocorrendo a 796 ℃, a constante de equilíbrio com base nas concentrações valha K_c = 3,75 × 10⁻⁶ e que a constante universal dos gases perfeitos valha 0,082 L · atm · K⁻¹ · mol⁻¹. Nesse caso, a constante de equilíbrio com base nas pressões parciais, K_p, é inferior a 1 × 10⁻⁴.

O fluoreto de cálcio é adicionado à água pura a 25° C e parte do sólido permanece como precipitado. A análise da solução no equilíbrio mostra que a concentração de íons cálcio é de 2,0 x 10^-4 mol . L^-1. Considerando as informações fornecidas e que nenhum outro equilíbrio químico esteja envolvido, o produto de solubilidade do fluoreto de cálcio será de:

Um composto iônico precipita a partir de uma solução dos seus íons constituintes quando (Nota: Q = quociente reacional)

Com relação à solubilidade de sólidos iônicos na água, é correto afirmar que:

Uma solução saturada de brometo de amônio foi preparada usando-se 49,0 g de H₂O a 50ºC. Essa solução foi transferida quantitativamente para um balão volumétrico e foi adicionada água destilada, até atingir a capacidade volumétrica do balão, que era de 250 mL. O gráfico a seguir apresenta a curva de solubilidade do brometo de amônio.

(https://www.ck12.org/book/ck-12-chemistry-second-edition/r15/section/2.8/)

A concentração molar dessa solução é igual a, aproximadamente,

Em solução supersaturada, a concentração de soluto é superior à sua solubilidade a uma dada temperatura; mesmo assim, esse soluto permanece dissolvido após aquecimento e lento resfriamento do sistema.

Resíduos de metais pesados gerados em laboratório químico podem ser tratados por reação de precipitação com carbonato, geralmente na forma de calcário. O sólido obtido é filtrado em papel e armazenado, sendo que o líquido filtrado é neutralizado antes do descarte. Para a separação de resíduos dos íons 2+ 2+ metálicos Pb²⁺, Cd²⁺ e Cu²⁺, a precipitação ocorre de acordo com as seguintes reações:

Em relação às reações de precipitação e seus produtos de solubilidade (K_ps), considere as afirmativas a seguir.

I - Cu²⁺ é o íon mais insolúvel da mistura na precipitação com íon CO${}_3^{2-}$

II - Pb²⁺ é o íon mais solúvel da mistura na precipitação com íon CO${}_3^{2-}$

III - Cd²⁺ é mais insolúvel do que Cu²⁺ e Pb²⁺ na precipitação com íon CO${}_3^{2-}$

Está(ão) correta(s)

O cloreto de prata (AgCl) é um sal pouco solúvel em água pura, com um produto de solubilidade (K_ps)–igual a 1,8x10^-10. Quando em contato com a água, apresenta uma baixa concentração de íons Ag⁺ (1,34x10^-5 mol/L) e íons Cl^- (1,34x10 mol/L) no equilíbrio químico em solução devido à reação

Em qual das soluções a seguir o sal AgCl será mais insolúvel, quando comparado com a água pura?

Uma solução saturada de hidróxido de magnésio tem pH calculado de 10,52 e concentração de íons [Mg²⁺] de 1,7 x 10^-4 mol . L^-1. Suponha que o hidróxido de magnésio esteja em equilíbrio com uma solução tamponada de pH 9, de modo que a concentração de íons hidróxido seja 1,0 x 10^-5 mol . L^-1. Considerando o K_ps (produto de solubilidade) de 1,8 x 10^-11, a concentração de Mg²⁺ (em mol.L^-1) nesta nova condição será de:

O cloreto de prata é um sólido branco pouco solúvel em água, porém, quando submetido a aquecimento, pode dissociar-se em íons cloreto e íons prata. Após alguns instantes, os íons em solução atingem o equilíbrio com o sólido. Considerando-se que, quando o equilíbrio for alcançado, a concentração de íons prata seja igual a 1,5 × 10⁻⁵ mol/L, é correto afirmar que, nessa condição de equilíbrio, o valor da constante do produto de solubilidade (K_ps) para o cloreto de prata é igual a

O produto de solubilidade (K_ps) corresponde à constante do equilíbrio entre um sal não dissolvido e seus íons em uma solução saturada, a uma certa temperatura. Em geral, esses valores são tabelados, porém, conhecendo a solubilidade molar, é possível calcular o valor dessa constante. O cromato de prata (Ag₂CrO₄) é um sólido vermelho-alaranjado pouco solúvel em água, cuja solubilidade molar é igual a 6,5 x 10^-5 mol L^-1, a 25 °C.

Qual o valor do K_ps desse sal, a 25 °C?

Um sal, com propoção 1:1 entre seus íons, contendo o ânion cloreto, foi obtido por precipitação em condições ambientes, sendo seu K_ps igual a 1,6x10^-9. Após filtração, o sólido foi lavado com 100 mL de solução de HCl 1,0 mol/L para amenizar a solubilização do mesmo durante esse processo. Considere que o sal não sofre reação em meio ácido e que a concentração da solução ácida é muito maior que a solubilidade do sal nesse meio.

Comparando-se a solubilização do composto ao ser lavado com solução de HCl 1,0 mol/L com a solubilização que teria acontecido caso o sólido fosse lavado com 100 mL de água pura, em quantas vezes a solubilização do sólido foi diminuída graças à lavagem ter sido feita com a solução descrita?

Os efluentes de laboratório que contêm metais pesados não devem ser lançados no esgotamento sanitário, sendo recomendável a sua precipitação como parte do tratamento. O sulfeto de mercúrio (II), por exemplo, é solúvel em água na concentração de 10⁻⁵ g/L a 25 ^oC. O seu produto de solubilidade, K_PS, será da ordem de: