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Lista de exercícios - Equilíbrio e Solubilidade, Exercícios de Química Analítica

Lista com questões e respostas no final, para a disciplina de química analítica

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 04/06/2020

RenatoJP
RenatoJP 🇧🇷

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Universidade Federal da Paraíba
Centro de Ciências Exatas e da Natureza
Departamento de Química
Disciplina: Química Analítica Clássica
Prof. Luciano Farias de Almeida
Lista de Exercícios Equilíbrio de Solubilidade
1) O Fosfato de Cálcio, Ca3(PO4)2, cuja
solubilidade (s) na solução saturada é 1,67 x
10-7 M.
a) Calcule a concentração molar iônica de
cada espécie química em sua solução aquosa
saturada.
b) Calcule sua constante do produto de
solubilidade (Kps).
2) Considere o Hidróxido de Magnésio cuja
solubilidade na solução saturada é 1,44 x 10-
4 M.
a) Calcule a concentração molar iônica de
cada espécie química em sua solução aquosa
saturada.
b) Calcule sua constante do produto de
solubilidade (Kps).
c) Calcule a solubilidade do Mg(OH)2 em
uma solução aquosa com 1,0 M de Mg2+ (ou
MgCl2 ).
3) Considere o iodato de bário cujo Kps = 1,5
x 10-9.
a) Calcule a solubilidade do iodato de bário
em água.
b) Calcule a concentração molar iônica na
solução aquosa saturada.
c) Calcule a concentração molar de IO3-
necessária em uma solução aquosa de Ba2+
0,1 M para começar a precipitar o Ba(IO3)2.
4) Considere o hidróxido férrico cuja
constante Kps é 1,0 x 10-36.
a) a concentração molar iônica de cada
espécie química em sua solução aquosa
saturada.
b) Calcule o novo valor de solubilidade em M
em uma solução aquosa com Fe3+ a 0,1 M
(ou FeCl3 a 0,1 M).
c) Calcule a concentração molar de Fe3+
necessária para começar a precipitar
Fe(OH)3 em uma solução aquosa com pH =
13.
d) A solubilidade do Fe(OH)3 na solução do
item c.
e) Coloque em ordem crescente de
solubilidade.
5) Adicionou-se uma solução de NaOH 0,1
M, gota a gota, a 1,0 L de solução contendo
0,002 mols de íons Ni2+. O Ni(OH)2 tem Kps =
6,3 x 10-16. Com base nestas premissas,
calcule:
a) A concentração molar necessária de OH-
para começar a precipitar o Ni(OH)2.
b) O pH em que começa esta precipitação.
c) Que volume da solução de NaOH 0,1 M é
necessário para qua a precipitação do
Ni(OH)2 se inicie? Considere que o volume
final será igual a 1L.
6) 25,00 mL de fluoreto de sódio 0,3 M
foram misturados com 25,00 mL de cloreto
de cálcio 0,2 M. Calcular a concentração de
todos os íons nesta solução após o equilíbrio
de precipitação ter sido atingido (Kps do CaF2
= 3,4 X 10-11):
NaF + CaCl2 CaF2 + NaCl (Reação não
balanceada)
7) Um volume 25,00 mL de nitrato de prata
0,2 M foram misturados com 25,00 mL de
cromato de potássio 0,1 M. Calcular a
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Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Disciplina: Química Analítica Clássica

Prof. Luciano Farias de Almeida

Lista de Exercícios – Equilíbrio de Solubilidade

  1. O Fosfato de Cálcio, Ca 3 (PO 4 ) 2 , cuja solubilidade (s) na solução saturada é 1,67 x 10 -7^ M. a) Calcule a concentração molar iônica de cada espécie química em sua solução aquosa saturada. b) Calcule sua constante do produto de solubilidade (Kps).

  2. Considere o Hidróxido de Magnésio cuja solubilidade na solução saturada é 1,44 x 10- (^4) M.

a) Calcule a concentração molar iônica de cada espécie química em sua solução aquosa saturada. b) Calcule sua constante do produto de solubilidade (Kps). c) Calcule a solubilidade do Mg(OH) 2 em uma solução aquosa com 1,0 M de Mg2+^ (ou MgCl 2 ).

  1. Considere o iodato de bário cujo Kps = 1, x 10-9. a) Calcule a solubilidade do iodato de bário em água. b) Calcule a concentração molar iônica na solução aquosa saturada. c) Calcule a concentração molar de IO 3 - necessária em uma solução aquosa de Ba2+ 0,1 M para começar a precipitar o Ba(IO 3 ) 2.

  2. Considere o hidróxido férrico cuja constante Kps é 1,0 x 10-36. a) a concentração molar iônica de cada espécie química em sua solução aquosa saturada.

b) Calcule o novo valor de solubilidade em M em uma solução aquosa com Fe3+^ a 0,1 M (ou FeCl 3 a 0,1 M). c) Calcule a concentração molar de Fe3+ necessária para começar a precipitar Fe(OH) 3 em uma solução aquosa com pH =

d) A solubilidade do Fe(OH) 3 na solução do item c. e) Coloque em ordem crescente de solubilidade.

  1. Adicionou-se uma solução de NaOH 0, M, gota a gota, a 1,0 L de solução contendo 0,002 mols de íons Ni2+. O Ni(OH) 2 tem Kps = 6,3 x 10 -16. Com base nestas premissas, calcule: a) A concentração molar necessária de OH- para começar a precipitar o Ni(OH) 2. b) O pH em que começa esta precipitação. c) Que volume da solução de NaOH 0,1 M é necessário para qua a precipitação do Ni(OH) 2 se inicie? Considere que o volume final será igual a 1L.

  2. 25,00 mL de fluoreto de sódio 0,3 M foram misturados com 25,00 mL de cloreto de cálcio 0,2 M. Calcular a concentração de todos os íons nesta solução após o equilíbrio de precipitação ter sido atingido (Kps do CaF 2 = 3,4 X 10-11): NaF + CaCl 2 ↔ CaF 2 + NaCl (Reação não balanceada)

  3. Um volume 25,00 mL de nitrato de prata 0,2 M foram misturados com 25,00 mL de cromato de potássio 0,1 M. Calcular a

concentração de todos os íons nesta solução após o equilíbrio de precipitação ter sido atingido. Dado: (Kps do Ag 2 CrO 4 = 1,2 x 10-12). Reação não balanceada: AgNO 3 + K 2 CrO 4 ↔ Ag 2 CrO 4 + KNO 3

  1. Responda: a) Fez-se uma mistura de 23 mL de uma solução de KSCN 0,1 M com 27 mL de AgNO 3 0,1 M, ocorrendo a precipitação de AgSCN (Kps= 1,0 x 10-12). Determine a concentração iônica nessa solução saturada. b) Toda a solução acima foi jogada dentro de uma caixa d’água vazia e depois o volume foi completado com água até 3000 Litros, ocorrendo após algum tempo a dissolução de todo o precipitado. Determine a concentração dos íons dessa solução insaturada e faça o teste confirmando a ausência de precipitado.

  2. A mistura de duas soluções (uma delas com íons A+^ e a outra com B-) resultou numa terceira. Nesta nova solução, antes de ocorrer a precipitação de AB, a concentração de A+^ era 5 x 10-5^ M e a de B-^ era também igual a 5 x 10-5^ M. A substância AB possui Kps = 1 x 10-8, e as massas molares de A e B, são respectivamente, 50 e 60 g mol-1. Com base nisto, determine: a) Se realmente ocorreu a precipitação de AB (com cálculos). b) A concentração dos íons (em g/L) na solução formada pela mistura das anteriores.

  3. Tem-se 1L de solução contendo 100 mmols de cloreto e 2 mmols de cromato. A esta solução foi adicionada uma solução contendo Ag+^ gota a gota até se observar a precipitação de um dos ânions. (Kps do AgCl = 1,8 x 10-10^ e Kps do Ag 2 CrO 4 = 1,2 x 10-12) a) Que ânion foi precipitado? b) No início da precipitação do composto mais solúvel, qual a concentração molar do mais insolúvel nesta solução? (deve ser um

valor pequeno, uma vez que mais insolúvel já havia começado a se precipitar, pois foi o primeiro).

  1. Tem-se uma solução contendo Ni2+, Mg2+ e Pb2+, todos na mesma concentração de 1, X 10-3^ M. Com Kps do Ni(OH) 2 = 1,6 x 10-16, do Mg(OH) 2 = 8,9 x 10-12^ e do Pb(OH) 2 = 8,1 x 10 -17. a) Calcular os valores de pH nos quais cada cátion começará a precipitar. b) Calcular a faixa de pH para separar o mais insolúvel dos dois mais solúveis.

  2. Dada a Tabela abaixo: Substância Kps Ag 2 S 1,6 x 10- MnS 1,4 x 10- NiS 4,0 x 10- CoS 5,0 x 10- ZnS 4,5 x 10- CdS 1,0 x 10- CuS 8,5 x 10- Bi 2 S 3 1,0 x 10- a) Calcular a solubilidade molar de cada sulfeto da tabela acima. b) O sulfeto mais solúvel. c) O sulfeto menos solúvel. d) Qual (quais) o(s) mais solúvel que o Bi 2 S 3? e) Calcular a solubilidade de todos os sulfetos em g/L.

Respostas

1a) [Ca2+] = 5,01 x 10-7^ M; [PO 4 3-] = 3,34 x 10- (^7) M 1b) Kps = 1,4 x 10-

2a) [Mg2+] = 1,44 x 10-4^ M; [OH-] = 2,88 x 10- M 2b) Kps = 1,194 x 10- 2b) s = 1,728 x 10-6^ M

3a) s = 7,21 x 10-4^ M