Question

Pesquisadores de Harvard desenvolveram uma técnica para preparar nanoestruturas auto-organizadas na forma que lembram flores. Para criar as estruturas de flores, o pesquisador dissolveu cloreto de bário e silicato de sódio num bequer. O dióxido de carbono do ar se dissolve naturalmente na água, desencadeando uma reação que precipita cristais de carbonato de bário. Como subproduto, ela também reduz o pH da solução que rodeia imediatamente os cristais, que então desencadeia uma reação com o silicato de sódio dissolvido. Esta segunda reação adiciona uma camada de sílica porosa que permite a formação de cristais de carbonato de bário para continuar o crescimento da estrutura. ("Beautiful "flowers" self-assemble in a beaker".) Na tabela ao lado são mostrados valores de produto de solubilidade de alguns carbonatos. a) Suponha que num bequer foram dissolvidos cloretos de bário, cálcio e estrôncio de modo que as concentrações de cada sal é igual a 1μmol.L^-1. Com a dissolução natural do gás carbônico do ar, qual carbonato irá primeiramente cristalizar? b) Num bequer há uma solução 1μmol.L-1 de cloreto de bário. Calcule qual a concentração de íons carbonato necessárias para que o cristal de carbonato de bário comece a se formar.

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

Para alternativa a) e b) respectivamente, teremos:   Quanto menor o valor, menos solúvel ; 8,1 x 10^-3 mol/L .

Vamos aos dados/resoluções:  

Para alternativa a) temos que quanto menor o valor do Kps, menos solúvel sera a substância específica. Logo, o carbonato de estrôncio (SrCO3) possui o menor valor de Kps, portanto, cristalizara primeiro.

Para alternativa b) é sabido que:

[Bacl²] = 1 u mol/L = 10^-6 mol/L  

[Ba2+] = 1u mol / L = 10^-6 mol/L ;

BaCO3 (s) >>> Ba²+ (aq) + CO23 (aq);  

Kps = [Ba2+] x [CO23-]  

8,1 x 10^-9 = 10^-6 x [CO23] ;  

[Co23] = 8,1 x 10^-3 mol/L .

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)