Química Geral ⇒ Kps Tópico resolvido

[vzz]

De acordo com as equações abaixo, a 25 C, faça o que se pede.

BaF2(s)->Ba2+(aq) + 2F-(aq) Kps=1.7*10^-6
<-

BaSO4(s)->Ba2+(aq)+(SO4)2-(aq) Kps=1.0*10^-10

Considere uma mistura preparada, a 25C, pela adição de 500mL de solução aquosa, 0.40 mol/L de flureto de sódio, NaF, e de 500 mL de solução aquosa 0.40mol/L de sulfato de sódio, Na2SO4. Lentamente adiciona-se à solução resultante, cloreto de bário, BaCl2, que é um sólido muito solúvel em água. No processo, verifica-se a formação do precipitado, BaSO4. Quais são as concentrações dos íons Na+, F-, (SO4)2- e Ba2+, presentes em solução, quando precipitar o primeiro sal ?

Gabarito:

[Na+] = 0.60mol/L ; [F-]=0.20 mol/L ;[(SO4)2-]=0.20 mol/L ; [Ba2+]=5,0*10^-10 mol/L

Obrigado.

[VALDECIRTOZZI]

Veja, há em solução, inicialemente, o seguinte:
[tex3]0,4 \ mol/\ell[/tex3] de [tex3]NaF[/tex3], o que nos fornece [tex3]0,4 \ mol/\ell \ de \ Na^+[/tex3] e [tex3]0,4 \ mol/\ell \ de \ F^-[/tex3]. Como o volume é 0,5 litros, temos:
[tex3]n_{Na^+}=0,4 \times 0,5=0,2 \ mol[/tex3]
[tex3]n_{F^-}=0,4 \times 0,5=0,2 \ mol[/tex3]

[tex3]0,4 \ mol/\ell[/tex3] de [tex3]Na_2SO_4[/tex3], o que nos fornece [tex3]0,8 \ mol/\ell \ de \ Na^+[/tex3] e [tex3]0,4 \ mol/\ell \ de \ SO_4^{2-}[/tex3].Como o volume é 0,5 litros, temos:
[tex3]n_{Na^+}=0,8 \times 0,5=0,4 \ mol[/tex3]
[tex3]n_{SO_4^{2-}}=0,4 \times 0,5=0,2 \ mol[/tex3]

Como o volume final da solução é 1 litro, a concentração de cada íon será:
[tex3][Na^+]=\frac{0,2+0,4}{1}=0,6 \ mol/\ell[/tex3]
[tex3][F^-]=\frac{0,2}{1}=0,2 \ mol/\ell[/tex3]
[tex3][SO_4^{2-}]=\frac{0,2}{1}=0,2 \ mol/\ell[/tex3]

No caso do íon [tex3]Ba^{2+}[/tex3], ao ser adicionado, ele se combina com o íon sulfato, formando o precipitado de [tex3]BaSO_4[/tex3] (que é o sal menos solúvel). No instante do início da precipitação a [tex3]Ba^{2+}[/tex3] é dado pela expressão do kps.

[tex3]kp_s=[Ba^{2+}]\cdot [SO_4^{2-}][/tex3], como [tex3][Ba^{2+}]=x[/tex3]
[tex3]10^{-10}=x \cdot 0,2[/tex3]
[tex3]x=\frac{10^{-10}}{0,2}=5 \times 10^{-10} \ mol/\ell[/tex3]

Espero ter ajudado!