Quimica inorgânica

1. Calcule a constante de KCN sabendo que ka de HCN é 7,0.10-10M

Dados

Ka(HNC) = 7,0.10-10M                            KCN + H2O ↔ KOH + HCN

                                                K+ + CN- + H2O ↔ K+ + OH- + HCN

                                                CN- + H2O ↔ OH- + HCN

Kh[pic 1]

1. Calcule a Kh de NaCN, sabendo que em solução a2M, esse sal esta a 0,50% hidrolisado.  Calcule também o Ph desta solução

Dados

Ka(HNC) = 7,0.10-10M                             NaCN + H2O         ↔ NaOH + HCN                

α = 0,50% = 5.10-9                                 Na+ + CN- + H2O ↔ Na+ + OH- + HCN

                                                OH- + H2O + OH- + HCN

Kh[pic 2]

Kh ↔  Kh = [pic 3][pic 4][pic 5]

Ka =MX2

2.10-9 = 0,2.X2

X=[pic 6]

X = 1.7.107

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Sumario: equilíbrio na dissolução. Produto de solubilidade (Kps)

Introdução

P/ o que é solubilidade?

1. De quatro exemplos de sais e bases solúveis.

Equilíbrio da dissolução. Produtos de solubilidade    

Já sabemos da existência de substâncias (ácidos, bases e sais) mais solúveis e menos solúveis e agua (11ª classe). Diferenciamos também o chamado coeficiente ou grau de solubilidade de uma substancia: é a massa necessária de uma substancia para saturar uma quantidade fixa de solvente (100g ou 1000g ou 1 litro) em determinadas condições de pressão e temperatura”. (na verdade a pressão só influi nos gazes).

Certas substâncias são muito solúveis em determinados solventes, podemos por exemplo dissolver 1220g de AgNO3 por um litro de água a 0oC. Outras são pouco solúveis – podemos dissolver apenas 2g de CaSO4 por 1 litro de água a 0oC. Por fim existem substâncias tão pouco solúveis, que é costume derrama-las, na proteica, de insolúveis – por exemplo um litro de agua só consegue dissolver 0,009g de BaSO4 a 0oC.

Produtos de solubilidade (Kps)                     

A solubilidade de um sal pode dar origem a um equilíbrio químico. Podemos tornar clara essa afirmação com um exemplo simples: imagine que coloque um sal qualquer  BA num recipiente e adicionamos H2O com muito cuidado de modo a evitar agitação. Nesse sistema vão ocorrer dois processos espontâneos.

1. A dissolução BA (soluto) → B+ + A- (ambos em solução)

(lembre-se que o sal se dissolve e se dissocia simultaneamente)  

1. A precipitação: B+ + A- (da dissolução) → BA (soluto)  

(pois alguns iões B+ e A- da solução se juntam e precipitam)

No inicio o processo de dissolução começa com velocidade Vd maior que a Vp de precipitação. Com o passar do tempo Vd vai diminui e Vp aumenta, ate se igualarem. Esse é o instante em que a solução se torna saturada e na qual é atingida o equilíbrio da dissolução.

BA (soluto) → B+ (aq) + A- (aq)

Como todo o equilíbrio, esse também deve obedecer a lei da acção das massas que neste caso deve ser aplicada a fase aquosa. Temos então Kc = [B+] [A-]

Nesse caso particular a cortante Kc é denominada constante de produto de solubilidade ou simplesmente produto de solubilidade e representado por Kps, Ks, pS:  Kps=  [B+] [A-]  

É importante notar que o valor de Kps esta relacionado com a coeficiente ou grau de solubilidade. De facto supondo uma solução saturada de X mol de BA e lembrado que a dissociação iónica de um sal é completa (100%) temos:

     BA (soluto) ↔ B+ (aq) + A- (aq)

X mol          → X mol   X mol

Voltando a expressão de Kps temos:

Kps =  [B+] [A-] ↔ Kps = .[pic 7][pic 8]

                        ↔ Kps =  2[pic 9]

                                      ↔        [pic 10]

Esse será então o valor da solubilidade de BA em mol/l: dai podemos obter também sal coeficiente de solenidade em g/l.    

É fácil perceber que de um modo geral, quanto maior for o valor de Kps, maior será o valor de solubilidade da substancia.

Generalizando agora, o conceito de produto de solubilidade para um electrólito qualquer Ba Ab, temos:

BaAb ↔ a B+b + bA-a 

Onde: (Kps = [aB+]b [bA-]a                  Kps = [B+b]a   [A-a]b