explique, como é o processo termodinâmico de solubilização.
Soluções para a tarefa
Resposta:FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE DOS PRECIPITADOS
OBJETIVOS
Conhecer os fatores que afetam a solubilidade dos precipitados.
Definir o efeito do íon comum.
Determinar como o efeito do íon comum afeta a solubilidade de um
composto.
Definir o efeito das reações paralelas.
Determinar como o efeito das reações paralelas afeta a solubilidade de um
composto.
Depois de formado, um precipitado pode ser total ou parcialmente dissolvido, isto é,
pode ter sua solubilidade aumentada por qualquer processo que faça o seu produto iônico
igual ou menor do que o Kps. Por outro lado, pode ter a sua solubilidade diminuída por
qualquer processo que torne a solução supersaturada. Alguns fatores alteram a solubilidade
por alterarem o valor do Kps e outros alteram a solubilidade de acordo com o Princípio de
Le Chatelier.
a) Efeito da Temperatura
O efeito da temperatura sobre a solubilidade depende do efeito térmico que acompanha
a dissolução do precipitado. Se o processo de dissolução for endotérmico, um aumento na
temperatura aumenta a solubilidade do precipitado. Se o processo de dissolução for
exotérmico, um aumento na temperatura diminui a solubilidade do precipitado.
Como a dissolução da maioria dos precipitados é endotérmica, eles são solúveis em
água quente em maior proporção do que em água fria. O efeito pode ser muito acentuado
para alguns precipitados e pouco acentuado para outros. Este fator altera o valor numérico
do Kps.b) Efeito da composição do solvente
A dissolução de um precipitado iônico ocorre frequentemente em um meio de alta
constante dielétrica, no nosso caso a água, que reduz a força de atração entre os íons de
carga oposta, facilitando a passagem desses íons para a solução.
Se à solução for adicionado um outro solvente que reduz a constante dielétrica do meio,
a solubilidade do precipitado é reduzida e também o valor do Kps.
c) Efeito da concentração de eletrólitos
A solubilidade dos compostos pouco solúveis é, em geral, maior em soluções que
contêm eletrólitos inertes do que em água. A presença desses eletrólitos inertes influencia a
força iônica do meio levando assim à variação dos coeficientes de atividade dos íons.
Como já mencionado na Aula 2, a constante de equilíbrio termodinâmica é expressa em
função das atividades das espécies em solução.
Assim, o produto de solubilidade termodinâmico pode ser expresso como:
A B
T Kps a a
a b K f [A ] f [B ] A B
T
ps
[ ][ ]
A B
T
ps
A B
f f
K
À medida que aumenta a força iônica da solução, os coeficientes de atividade
A
f
e
B
f
diminuem, de modo que o produto [A+
] [B
] deverá aumentar para manter o
T Kps
constante. Embora o produto de solubilidade termodinâmico se mantenha constante há um
aumento na solubilidade do composto, aumentando assim o produto de solubilidade em
termos de concentração.
d) Efeito do tamanho e do sistema de cristalização
Devido à alta superfície específica, os cristais menores são mais solúveis do que os
maiores, assim como os cristais imperfeitos são mais solúveis que os perfeitos. A razão é
que um íon submetido a um menor número de forças de atração (como numa superfície
convexa ou numa imperfeição do cristal) pode mover mais facilmente para a solução.
Também o sistema de cristalização afeta a solubilidade uma vez que altera a distância entre
os íons na rede. Assim a calcita, que é a denominação do CaCO3 romboédrico, é menos
solúvel do que a aragonita, que é a denominação do CaCO3 ortorrômbico. Esse efeito afeta
o valor numérico do Kps.
e) Efeito do íon comum
Quando aumentamos a concentração de um dos íons envolvidos no equilíbrio entre uma
solução saturada e um sólido, o equilíbrio se desloca, como previsto pelo princípio de Le
Chatelier, de modo a reduzir a modificação imposta. O resultado é a diminuição da
solubilidade do precipitado. O deslocamento do equilíbrio em sistemas desse tipo recebe o
nome particular de efeito do íon comum.
Exemplo 1 – Calcular a solubilidade do cromato de prata, Ag2CrO4.
12
ps 2,0 10 K
a) em água
Ag2CrO4 (s) ⇌ 2 Ag+
+ CrO4
[Ag ] 2s
CrO s
[ ]
2
4
[ ] [ ]
2
4
2
ps
K Ag CrO 3
ps
2 Kps
(2s) (s) K 4s
3
12
4
2,0 10
s
5 1
7,94 10 molL
s
b) em uma solução de nitrato de prata, AgNO3, 0,010 mol L
.[ ]
2
4
[ ] 2 0,010 Ag s
Pelo Princípio de Le Chatelier, a presença do íon comum desloca o equilíbrio no
sentido de diminuir a solubilidade do precipitado. Portanto, a solubilidade do cromato de
prata na presença desse íon deve ser menor do que 7,94
10 mol L
, que corresponde à
solubilidade em água. Logo, fazendo uma aproximação teremos,
Explicação:
ta bom?