Equilíbrio de Solubilidade e Constante do Produto de Solubilidade (Kps)

25102023 1 Equilíbrio de solubilidade Kps Constante do produto de solubilidade Química Analítica Biomedicina NaCls Na aq Cl aq SABEMOS QUE O NaCl É UM ELETRÓLITO FORTE PORTANTO ELE DEVE SE ENCONTRAR TOTALMENTE DISSOCIADO EM SOLUÇÃO MAS É SÓ ISSO ELE TAMBÉM É UM SAL COM ALTÍSSIMA SOLUBILIDADE EM ÁGUA POR ISSO NÃO TRATAMOS SUA DISSOLUÇÃO COMO UM EQUILÍBRIO ASSUMIMOS SEMPRE DISSOCIAÇÃO TOTAL 25102023 2 A baixa solubilidade do iodeto de chumbo faz com que esse material precipite em solução Será que 100 dos íons chumbo serão precipitados na forma do iodeto ou será que uma parte deles ficará em solução O que acontece quando colocamos o PbI2 em água As espécies solúveis na solução saturada estão em equilíbrio com seu sólido Equilíbrio Heterogêneo entre a fase sólida precipitado e a fase líquida solução saturada PbI2 s Pb2 aq 2I aq Quando se adiciona um sólido iônico do tipo AB pouco solúvel à água ou quando ele é formado em solução aquosa estabelece se o equilíbrio entre os íons em solução e o sólido que pode ser representado pela equação geral O Kps é denominado de constante do produto de solubilidade ou produto de solubilidade Para um sólido considerase AB 1 Para um sólido pouco solúvel do tipo AxBy com diferentes proporções estequiométricas temse Equilíbrio de solubilidade 25102023 3 A constante do produto de solubilidade Kps Considere para o qual Kps é o produto de solubilidade O BaSO4 é ignorado uma vez que é um sólido puro logo sua concentração é constante BaSO4s Ba2aq SO42aq Equilíbrio de solubilidade A constante do produto de solubilidade Kps Em geral o produto de solubilidade é a concentração em quantidade de matéria dos íons elevados às sua potências estequiométricas A solubilidade é a quantidade gramas da substância que se dissolve para formar uma solução saturada A solubilidade molar é a quantidade de matéria do soluto dissolvida para formar um litro de solução saturada Equilíbrio de solubilidade 25102023 4 Solubilidade e Kps Para converter solubilidade em Kps a solubilidade precisa ser convertida em solubilidade molar através da massa molar a solubilidade é convertida na concentração em quantidade de matéria de íons no equilíbrio cálculo do equilíbrio Kps é o produto da concentração de íons no equilíbrio Equilíbrio de solubilidade Efeito do íon comum A solubilidade diminui quando um íon comum é adicionado Isto é uma aplicação do princípio de Le Châtelier À medida que se adiciona F do NaF por exemplo o equilíbrio deslocase no sentido contrário ao aumento Consequentemente formase CaF2s e ocorre uma precipitação À medida que se adiciona NaF ao sistema a solubilidade do CaF2 diminui CaF2s Ca2aq 2Faq Fatores que afetam a solubilidade 25102023 5 Solubilidade e pH Mais uma vez aplicamos o princípio de Le Châtelier Se o F é removido então o equilíbrio deslocase no sentido da diminuição e o CaF2 se dissolve O F pode ser removido pela adição de um ácido forte À medida que o pH diminui a H e a solubilidade aumentam O efeito do pH na solubilidade CaF2s Ca2aq 2Faq Faq Haq HFaq Fatores que afetam a solubilidade Exercício Escrever a expressão de Kps para cada composto a seguir 25102023 6 1 Calcular a solubilidade molar e em molL do AgCl em uma solução saturada Kps 18x1010 2 Calcular a solubilidade do AgBr em mgL em uma solução saturada Kps 49x1013 e MM 188 gmol 3 Calcular a solubilidade do cromato de prata Ag2CrO4 em molL Kps 13x1012 4 Calcular a solubilidade do iodato de chumbo PbIO32 em molL Kps 257x1013 5 Calcular o pH de uma solução saturada de MgOH2 Kps 561x1012 Exercícios 1 Calcular a solubilidade molar e em molL do AgCl em uma solução saturada Kps 18x1010 25102023 7 2 Calcular a solubilidade do AgBr em mgL em uma solução saturada Kps 49x1013 e MM 188 gmol 3 Calcular a solubilidade do cromato de prata Ag2CrO4 em molL Kps 13x1012 25102023 8 4 Calcular a solubilidade do iodato de chumbo PbIO32 em molL Kps 257x1013 5 Calcular o pH de uma solução saturada de MgOH2 Kps 561x1012 25102023 9 6 Calcular o valor de pH de uma solução saturada de AlOH3 Kps 5 x1033 R pH 604 AlOH3 s Al3 3 OH 7 O produto de solubilidade do sulfato de prata Ag2SO4 é 1 4 105 Qual a solubilidade desse sal em água em 25 C R 152x102 molL 8 O produto de solubilidade do hidróxido de ferro II FeOH2 é 5 1015 Qual o valor de pH para uma solução saturada deste hidróxido R pH 934 9 O produto de solubilidade do sulfato de prata Sb2S3 é 1 7 1093 Qual a solubilidade desse sal em água em 25 C Sb2S3 s 2 Sb3 3 S2 10 Sabendose que o valor de pH para uma solução saturada de FeOH2 é 806 determine o seu valor de Kps R Kps 756x1019 FeOH2 s Fe2 2 OH 25102023 10 Em meados de 2003 a população brasileira acompanhou alarmada o noticiário sobre a morte de mais de 20 pessoas após terem ingerido o produto Celobar usado para fins de contraste em exames radiológicos suspensão de sulfato de bário em água íons bário sejam extremamente tóxicos ao organismo humano a ingestão desta suspensão é inócua sulfato de bário é pouquíssimo solúvel Kps 1 1010 à 25 o C em água e não se dissolve em ácidos passa pelo aparelho digestivo e é eliminado juntamente com as fezes sem que quantidade importante de íons bário seja absorvida pelo corpo Como pode acontecer este desastre se a empresa fabricante do Celobar já dominava o processo de produção Ao contrário do que vinha fazendo rotineiramente ou seja comprando o sulfato de bário já pronto de um dos poucos fabricantes mundiais apenas preparando a suspensão o laboratório farmacêutico resolveu sintetizálo a partir de carbonato de bário BaCO3 25102023 11 Segundo a imprensa a síntese do sulfato de bário teria sido feita pela simples adição de ácido sulfúrico sobre o carbonato BaCO3 s H2SO4 BaSO4 s H2CO3 análise feita no produto final continha carbonato de bário Em outras palavras a reação do ácido com carbonato não foi completa Segundo o laudo emitido pela Fiocruz havia no lote de Celobar em questão em massa mm 132 669 102 mol em 100 g de carbonato de bário Kps 5 109 447 192 102 mol em 100 g de sulfato de bário Kps 1 1010 BaCO3 s 2HCl Ba2 2 Cl H2CO3 A ingestão de altas quantidades de compostos de bário solúveis em água ou no conteúdo estomacal pode causar alterações no ritmo cardíaco e paralisia e levar a óbito se não houver tratamento