LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica
Equilíbrio de solubilidade
de precipitação
Wanessa Melchert Mattos
Solução saturada: quando o máximo possível do sal está dissolvido.
AgBr (s)  Ag+ (aq) + Br- (aq)
Kps = [Ag+] [Br-]
Fórmula geral:
AxBy (s)  xAy+ (aq) + yBx- (aq)
Kps = [Ay+]x [Bx-]y
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Solubilidade: de um sal é a quantidade presente em determinado
volume de uma solução expressa em mol L-1
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Constante do produto de solubilidade: é um constante de equilíbrio
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exemplo: O fluoreto de cálcio, principal componente do fluoreto mineral, se
dissolve pouco em água. Calcule o valor de Kps para CaF2, se a concentração do íon
cálcio for 2,4x10-4 mol/L
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exemplo: O Kps para BaSO4 é 1,1x10-10 a 25 C. Calcule a solubilidade de sulfato de
bário em água pura em (a) mols por litro e (b) gramas por litro.
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exemplo: Sabendo que o valor de Kps para MgF2 é 5,2x10-11, calcule a solubilidade
do sal em (a) mols por litro e (b) gramas por litro.
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Qual é o composto mais solúvel?
AgCl (s)  Ag+ (aq) + Cl- (aq) Kps = 1,8x10-10
Ag2CrO4 (s)  2 Ag+ (aq) + CrO4
2- (aq) Kps = 1,1x10-12
Comparações diretas das solubilidades de dois sais com base em seus
valores de Kps só podem ser feitas para sais que tenham a mesma
razão de íons
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Comparação de sais 1:1
Composto Kps
AgI 8,5x10-17
AgBr 5,4x10-13
AgCl 1,8x10-10
Maior Kps = Maior Solubilidade
Comparação de sais 1:2
Composto Kps
PbI2 9,8x10-9
PbBr2 6,6x10-6
PbCl2 1,7x10-5
Maior Kps = Maior Solubilidade
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Solubilidade e o efeito do íon comum
AgCH3CO2 (s)  Ag+ (aq) + CH3CO2
- (aq)
Se adicionar AgNO3, o que ocorre com o equilíbrio?
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
A adição de um íon comum a uma solução saturada de um sal
sempre diminuirá a solubilidade do sal
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exemplo: Se AgCl sólido é adicionado a 1,00 L de NaCl 0,55 M, que massa de AgCl se
dissolverá? Kps = 1,8x10-10
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exemplo: Calcule a solubilidade de cromato de prata, Ag2CrO4, Kps =
1,1 x10-12 a 25 C, na presença de uma solução de K2CrO4 0,0050 M.
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: Calcule a solubilidade de BaSO4 (a) em água pura e (b) na presença
de Ba(NO3)2 0,010 M. O valor de Kps para BaSO4 é 1,1x10-10.
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Solubilidade (Kps) e o Quociente de reação (Q)
Conhecendo o Q, podemos decidir:
- Se um precipitado se formará quando as concentrações dos íons são
conhecidas;
- Quais concentrações de íons são necessárias para iniciar a precipitação
de um sal insolúvel.
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Solubilidade (Kps) e o Quociente de reação (Q)
Q = Kps  a solução é saturada e está em equilíbrio;
Q < Kps  a solução não está em equilíbrio e, se há sólido presente,
haverá dissolução até que se atinja o equilíbrio;
Q > Kps  a solução não está em equilíbrio, é supersaturada e haverá
precipitação.
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exemplo: Um pouco de AgCl sólido foi colocado em um béquer com água.
Depois de algum tempo, um experimento mostra que as concentrações de
Ag+ e Cl- são ambas 1,2x10-5 mol/L. O sistema já atingiu o equilíbrio? Isto é, a
solução está saturada? Em caso negativo, haverá dissolução adicional de
AgCl? Kps = 1,8x10-10
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: PbI2 sólido (Kps = 9,8x10-9) é colocado em um béquer com água.
Após, algum tempo, a concentração de chumbo (II) é determinada, e
encontra-se o valor de 1,1x10-3 M. O sistema á atingiu o equilíbrio? Isto é, a
solução está saturada? Em caso negativo, haverá dissolução adicional de
PbI2?
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: O SrSO4 irá precipitar a partir de uma solução contendo 2,5x10-4 M
de íons estrôncio, Sr2+, se for adicionada uma quantidade do sal solúvel
Na2SO4 suficiente para formar 2,5x10-4 M de solução em SO4
2-? (Kps para
SrSO4 é 3,4x10-7).
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: A concentração do íon bário, Ba2+, em uma solução é 0,010 M.
Que concentração de íon sulfato, SO4
2-, é necessária para apenas iniciar a
precipitação de BaSO4? Quando a concentração do íon sulfato na solução
atinge 0,015 M, que concentração do íon bário permanecerá na solução?
Kps = 1,1x10-10
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: Suponha que se misturam 100,0 mL de BaCl2 0,0200 M com 50,0
mL de Na2SO4 0,0300 M. Haverá precipitação de BaSO4 (Kps = 1,1x10-10)?
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: Qual é a concentração mínima de I- capaz de causar a precipitação
de PbI2 em uma solução 0,050 M de Pb(NO3)2? Kps para PbI2 é 9,8x10-9. Que
concentração de íon Pb2+ permanece em solução quando a concentração de
I- é 0,0015 M?
Equilíbrio de solubilidade de precipitação
Exercício: Tem-se 100 mL de nitrato de prata 0,0010 M. Haverá precipitação
de AgCl se você adicionar 5,0 mL de HCl 0,025 M?

Aula 7 teorica

  • 1.
    LCE-108 – QuímicaInorgânica e Analítica Equilíbrio de solubilidade de precipitação Wanessa Melchert Mattos
  • 2.
    Solução saturada: quandoo máximo possível do sal está dissolvido. AgBr (s)  Ag+ (aq) + Br- (aq) Kps = [Ag+] [Br-] Fórmula geral: AxBy (s)  xAy+ (aq) + yBx- (aq) Kps = [Ay+]x [Bx-]y Equilíbrio de solubilidade de precipitação
  • 3.
    Solubilidade: de umsal é a quantidade presente em determinado volume de uma solução expressa em mol L-1 Equilíbrio de solubilidade de precipitação Constante do produto de solubilidade: é um constante de equilíbrio
  • 4.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação
  • 5.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exemplo: O fluoreto de cálcio, principal componente do fluoreto mineral, se dissolve pouco em água. Calcule o valor de Kps para CaF2, se a concentração do íon cálcio for 2,4x10-4 mol/L
  • 6.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exemplo: O Kps para BaSO4 é 1,1x10-10 a 25 C. Calcule a solubilidade de sulfato de bário em água pura em (a) mols por litro e (b) gramas por litro.
  • 7.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exemplo: Sabendo que o valor de Kps para MgF2 é 5,2x10-11, calcule a solubilidade do sal em (a) mols por litro e (b) gramas por litro.
  • 8.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Qual é o composto mais solúvel? AgCl (s)  Ag+ (aq) + Cl- (aq) Kps = 1,8x10-10 Ag2CrO4 (s)  2 Ag+ (aq) + CrO4 2- (aq) Kps = 1,1x10-12 Comparações diretas das solubilidades de dois sais com base em seus valores de Kps só podem ser feitas para sais que tenham a mesma razão de íons
  • 9.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Comparação de sais 1:1 Composto Kps AgI 8,5x10-17 AgBr 5,4x10-13 AgCl 1,8x10-10 Maior Kps = Maior Solubilidade Comparação de sais 1:2 Composto Kps PbI2 9,8x10-9 PbBr2 6,6x10-6 PbCl2 1,7x10-5 Maior Kps = Maior Solubilidade
  • 10.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Solubilidade e o efeito do íon comum AgCH3CO2 (s)  Ag+ (aq) + CH3CO2 - (aq) Se adicionar AgNO3, o que ocorre com o equilíbrio?
  • 11.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação A adição de um íon comum a uma solução saturada de um sal sempre diminuirá a solubilidade do sal
  • 12.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exemplo: Se AgCl sólido é adicionado a 1,00 L de NaCl 0,55 M, que massa de AgCl se dissolverá? Kps = 1,8x10-10
  • 13.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exemplo: Calcule a solubilidade de cromato de prata, Ag2CrO4, Kps = 1,1 x10-12 a 25 C, na presença de uma solução de K2CrO4 0,0050 M.
  • 14.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: Calcule a solubilidade de BaSO4 (a) em água pura e (b) na presença de Ba(NO3)2 0,010 M. O valor de Kps para BaSO4 é 1,1x10-10.
  • 15.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Solubilidade (Kps) e o Quociente de reação (Q) Conhecendo o Q, podemos decidir: - Se um precipitado se formará quando as concentrações dos íons são conhecidas; - Quais concentrações de íons são necessárias para iniciar a precipitação de um sal insolúvel.
  • 16.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Solubilidade (Kps) e o Quociente de reação (Q) Q = Kps  a solução é saturada e está em equilíbrio; Q < Kps  a solução não está em equilíbrio e, se há sólido presente, haverá dissolução até que se atinja o equilíbrio; Q > Kps  a solução não está em equilíbrio, é supersaturada e haverá precipitação.
  • 17.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exemplo: Um pouco de AgCl sólido foi colocado em um béquer com água. Depois de algum tempo, um experimento mostra que as concentrações de Ag+ e Cl- são ambas 1,2x10-5 mol/L. O sistema já atingiu o equilíbrio? Isto é, a solução está saturada? Em caso negativo, haverá dissolução adicional de AgCl? Kps = 1,8x10-10
  • 18.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: PbI2 sólido (Kps = 9,8x10-9) é colocado em um béquer com água. Após, algum tempo, a concentração de chumbo (II) é determinada, e encontra-se o valor de 1,1x10-3 M. O sistema á atingiu o equilíbrio? Isto é, a solução está saturada? Em caso negativo, haverá dissolução adicional de PbI2?
  • 19.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: O SrSO4 irá precipitar a partir de uma solução contendo 2,5x10-4 M de íons estrôncio, Sr2+, se for adicionada uma quantidade do sal solúvel Na2SO4 suficiente para formar 2,5x10-4 M de solução em SO4 2-? (Kps para SrSO4 é 3,4x10-7).
  • 20.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: A concentração do íon bário, Ba2+, em uma solução é 0,010 M. Que concentração de íon sulfato, SO4 2-, é necessária para apenas iniciar a precipitação de BaSO4? Quando a concentração do íon sulfato na solução atinge 0,015 M, que concentração do íon bário permanecerá na solução? Kps = 1,1x10-10
  • 21.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: Suponha que se misturam 100,0 mL de BaCl2 0,0200 M com 50,0 mL de Na2SO4 0,0300 M. Haverá precipitação de BaSO4 (Kps = 1,1x10-10)?
  • 22.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: Qual é a concentração mínima de I- capaz de causar a precipitação de PbI2 em uma solução 0,050 M de Pb(NO3)2? Kps para PbI2 é 9,8x10-9. Que concentração de íon Pb2+ permanece em solução quando a concentração de I- é 0,0015 M?
  • 23.
    Equilíbrio de solubilidadede precipitação Exercício: Tem-se 100 mL de nitrato de prata 0,0010 M. Haverá precipitação de AgCl se você adicionar 5,0 mL de HCl 0,025 M?