Question

O experimento conhecido como "chuva de ouro" consiste na recristalização, à temperatura ambiente, de iodeto de chumbo (PbI2). A formação desse sal pode ocorrer a partir da mistura entre nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) e iodeto de potássio (KI). Outro produto dessa reação é o nitrato de potássio (KNO3) em solução aquosa. Tanto o Pb(NO3)2 quanto o KI são sais brancos solúveis em água à temperatura ambiente, enquanto o PbI2 é um sal amarelo intenso e pouco solúvel nessa temperatura, precipitando como uma chuva dourada. Em um laboratório, o mesmo experimento foi realizado em dois frascos. Em ambos, 100 mL de solução 0,1 mol.L^‐1 de Pb(NO3)2 e 100 mL de solução 0,2 mol.L^‐1 de KI foram misturados. Ao primeiro frasco foi também adicionado 20 mL de água destilada, enquanto ao segundo frasco foi adicionado 20 mL de solução 0,1 mol.L^‐1 de iodeto de sódio (NaI). A tabela a seguir apresenta os dados de solubilidade dos produtos da reação em diferentes temperaturas.a) Indique se o procedimento do segundo frasco favorece ou inibe a formação de mais sólido amarelo. b) Para separar o precipitado da solução do primeiro frasco e obter o PbI2 sólido e seco, foi recomendado que, após a precipitação, fosse realizada uma filtração em funil com papel de filtro, seguida de lavagem do precipitado com água para se retirar o KNO3 formado e, na sequência, esse precipitado fosse colocado para secar. Nesse caso, para se obter a maior quantidade do PbI2, é mais recomendado o uso de água fria (4 °C) ou quente (80 °C)? Justifique. c) Encontre a constante do produto de solubilidade (KPS) do iodeto de chumbo a 32 °C.

#FUVEST

Answer 1

Para alternativa a), b) e c) respectivamente: Ajuda a criação do sólido amarelo;  para se obter mais PbI2(s), precisaremos de mais água gelada ; KPS = 32 . 10^⁻9 = 3,2 . 10^⁻8.

Vamos aos dados/resoluções:

a) A equação que representa o equilíbrio químico de solubilidade do PbI2(s) (sólido amarelo) é dada por:

PbI2(s) ⇄ Pb²⁺(aq) + 2I⁻(aq)

A adição de NaI(aq) (que é o procedimento do segundo frasco) provoca aumento da concentração de I⁻(aq) de acordo com a equação:

NaI (aq) → Na⁺ (aq) + I⁻ (aq)

O aumento da concentração de íons I⁻(aq) provoca o deslocamento do equilíbrio para a esquerda, segundo o princípio de Le Châtelier.

Logo, favorece a formação de mais sólido amarelo.

b) De acordo com os dados da tabela, a solubilidade do PbI2(s) é menor em temperaturas mais baixas.

Logo, para se obter mais PbI2(s), utiliza-se água fria.

Em c) usasse o:

I) Cálculo da solubilidade em mol/L a 32°C:

1 mol de PbI2 –––––– 461g

      S ––––––– 0,922g/L

S = 2 . 10⁻³ mol/L

II) Cálculo do KPS do PbI2:

             PbI2(s) ⇄ 1Pb²⁺(aq) + 2I⁻(aq)

Solubilidade = S          S          2S

KPS = [Pb^2⁺]^1 . [I–]^2

KPS = (2 . 10^⁻3)^1 . (4 . 10^⁻3)^2

KPS = 32 . 10^-9 = 3,2 . 10^-8

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)