PRÉ-QUÍMICO
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PREVISÃO DA FORMAÇÃO DE PRECIPITADO
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Introdução
A partir do valor do produto de solubilidade ( Ps , Ks ou Kps ) é possível prever a formação de precipitado. Em Química chamamos de precipitado o sólido depositado no fundo do recipiente da solução. Geralmente o precipitado é formado em soluções super saturadas, ou seja, aquelas preparadas com uma quantidade de soluto superior a quantidade especificada pelo coeficiente de solubilidade.
Previsão da formação de precipitado
Para prevermos se haverá ou não formação de precipitado é importante, saber calcular o produto iónico ( Pi ):
Observemos a seguinte equação de dissociação para o seguinte sal hipotético:
XY2( aq ) → X2+( aq ) + 2Y-( aq )
E neste caso o produto iónico é dado por :
Pi (XY2 ) = [ X2+ ] . [Y - ]2
Agora é só ter em conta as seguintes condições:
Quando:
• Pi > K p s – a solução é super saturada, ou seja, há formação de precipitado;
• Pi = K p s – a solução é saturada, ou seja, não há formação de precipitado;
• Pi < K p s – a solução é diluída, ou seja, não há formação de precipitado.
Então para entender como se prevê a formação de preci pitado, resolverei a seguir um exercício passo a passo e no fim deixarei um exercício para praticarem.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
Haverá precipitação de cromato de prata (Ag2CrO4 ) , misturando-se volumes iguais de solução de AgNO3 a 2 x 10-5 M e de K2CrO4 a 4 x 10-2 M? (dado Kps de Ag2CrO4 9 x 10-12 )
Resolução
O primeiro passo é extrairmos os nossos dados:
Dados
V1 = V2
[ AgNO3 ]i = 2 x 10-5 M
[K2CrO4 ]i = 4 x 10-2 M
Kps de Ag2CrO4 9 x 10-12
Pretende-se prever a formação de precipitado de Ag2CrO4 . Isto significa que da misturada dos dois sais dados (AgNO3 e K2CrO4 ) vai formar-se um sal “insolúvel” que neste caso é o Ag 2CrO4 :
Equações de dissociação dos sais:
AgNO3 + H2O → Ag+ + NO-3
K2CrO4 + H2O → 2K+ + CrO4 2-
Sal “insolúvel” formado:
2Ag+ + CrO4 2- → Ag2CrO4
Agora notem que são misturados volumes iguais de soluções , ou seja, o volume da primeira solução é igual ao volume da segunda solução (V1 = V2 ) este facto significa que após a mistura, o volume final vai duplicar (2V) e como sabemos o volume e a concentração são inversamente proporcionais, ou seja, quando aumenta o volume diminui a concentração e vice-versa. Então em outras palavras estamos a querer dizer que assim que o volume duplicou-se então as concentrações das duas soluções reduziram-se à metade.
E nós só podemos usar as concentrações após a mistura para calcular o Produto Iónico ( Pi ), assim temos:
Agora temos que determinar as concentrações dos iões Ag+ e CrO 4 2- após a misturaconforme explicado no artigo Concentração em mol /l de iões :
1AgNO3 + H2O → 1 Ag+ + 1NO-3
1 mol ---------------- 1mol --- 1 mol
1 x 10-5 M ------------------------ [ Ag + ]
[ Ag+ ] = 1 x 10-5 M
1K2CrO4 + H2O→ 2K+ + 1CrO4 2-
1 mol --------------- 2 mol -- 1 mol
2 x 10-2 M --------------------- [CrO4 2- ]
[CrO4 2- ] = 2 x 10-2 M
O últim o pa sso é calcularmos o produto iónico ( Pi ):
Ag2CrO4 → 2 Ag+ + CrO4 2-
Pi ( Ag2CrO4 ) = [ Ag+ ]2 x [CrO4 2- ]
Pi ( Ag2CrO4 ) = ( 1 x 10-5 )2 x ( 2 x 10-2 )
Pi ( Ag 2CrO 4 ) = 1 x 10-10 x 2 x 10-2
Pi ( Ag2CrO4 ) = 2 x 10-12
Conclusão : O Pi < K p s , logo a solução é diluída, ou seja, não há formação de precipitado.
Resposta : Não haverá formação de preci pitado, pois o produto iónico ( Pi ) é menor que o produto de solubilidade ( Ks ).
VAMOS TREINAR
UEM (2017 – Q.46)
Mistura-se 200 mL de uma solução de HIO3 a 4 × 10-3 M com igual volume da solução de Ba(OH ) 2 a 0,003 M. Sabendo que o Kps de Ba(IO3)2 é 1,57 × 10-9 , preveja a formação de precipitado de Ba (IO3)2 .
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