Question

Considere os seguintes equilíbrios.
ZnS(s)  Zn2+(aq) + S(aq) Kps = 1.0x1027 à 250C

H2S(aq)  2H+(aq) + S(aq) Ka1Ka2 = 1.0x1026 à 250C


Com base nos equilíbrios apresentados, A [H+] necessária para evitar a precipitação de ZnS numa solução de ZnCl2 0.050 M que foi saturada com H2S 0.10M é, aproximadamente,
(A) 0.20 M.
(B) 0.50 M.
(C) 1.90 M.
(D) 2.70 M

Answer 1

Olá,

O produto de solubilidade do ZnS é dado por:

ZnS --> Zn2+ + S2-

Kps = [Zn2+]*[S2-]

O quociente de reação é denominado Qps, ele auxilia para avaliarmos se haverá precipitação, dissolução ou se a reação está equilíbrio.

Quando Qps > Kps → haverá precipitação

Quando Qps=Kps → reação está em equilíbrio

Quando Qps< Kps → Não haverá precipitação/haverá dissolução

Para evitar a precipitação do ZnS, precisamos que a seguinte condição seja satisfeita:

Qps<Kps

Dada a concentração de Zn2+, na forma de ZnCl2 = 0,050M, vamos descobrir qual é a concentração de S²- necessária para que haja precipitação:

Kps = [Zn2+]*[S²-]

1,0.10^-27 = [0,050]*[S²-]

1,0.10^-27/[0,050] = [S²-]

2,0.10^-26 = [S²-]

Se a concentração de S²- estiver abaixo desse valor, não haverá precipitação do ZnS.

A equação da dissociação do H2S é:

H2S ⇄ 2H+ + S²-                  K = 1,0.10^-26

Precisamos calcular qual é a concentração de H+ necessária para manter esse equilíbrio voltado para a esquerda, ou seja, com teor de sulfeto muito baixo (abaixo do valor calculado), sabendo que a concentração do H2S é 0,10M.

K = [H+]²×[S²-]÷[H2S]

K×[H2S]÷[[S²-] = [H+]²

(1,0.10^-26)×(0,10)÷(2,0.10^-26) = [H+]²

√0,05 = [H+] = 0,22M

A concentração de H+ tem que ser menor do que esse valor para manter os níves de sulfeto muito baixos, o bastante para evitar a precipitação do ZnS.

Resposta: A