Question

Sabendo que o Ca(OH) 2 possui um K ps = 6,5.10 -6 . Se 0,370 g de Ca(OH) 2 for adicionado a 500 mL de
H 2 O, no equilíbrio haverá a presença de precipitado?
b) Se forem adicionados 0,2775 g de CaCl 2 à
solução original haverá a precipitação? E se forem adicionados 10 vezes mais cloreto de cálcio?

Answer 1

Resposta:

a) Não haverá precipitação.

b.1) continua sem precipitação, embora próxima da saturação.

b.2) haverá precipitação.

Explicação:

a)

A equação de dissociação do hidróxido de cálcio é:

$Ca(OH)_2_{(s)} \rightarrow Ca_{(aq)}^{2+} + 2(OH)_{(aq)}^-$

A massa molar do hidróxido de cálcio é 40 + 2.(16+1) = 74 g/mol, então podemos calcular a quantidade de mols equivalente a 0,370g e com isso sua molaridade:

$\frac{0,370}{74} = 0,005 \ mols\\M = \frac{0,005 \ mols}{500 \ mL} = \frac{0,005 \ mols}{0,5 \ L} = 0,01 mol/L$

Agora voltemos à equação:

$Ca(OH)_2_{(s)} \rightarrow Ca_{(aq)}^{2+} + 2(OH)_{(aq)}^-$

     x                   x             2x

Pela equação vemos que cada parte x dissociada do Ca(OH)₂ forma x de Ca²⁺ e 2x de (OH)⁻.

Como não sabemos ainda se haverá ou não precipitado, vamos calcular o Qps (mesma expressão do Kps) para depois compará-lo com o Kps dado.

O valor de x que vamos utilizar é a molaridade encontrada no início (0,01 mol/L).

$Qps = [Ca^{2+}][OH^-]^2 \\\\Qps = [x][2x]^2\\\\Qps = [0,01][2.0,01]^2\\\\Qps = 4.10^{-6}$

Comparando o Qps com o Kps vemos que $4.10^{-6} < 6,5.10^{-6}$ então a solução está insaturada e, portanto, sem corpo de fundo.

b.1)

Se for adicionado CaCl₂ haverá aumento na quantidade de íons Ca²⁺, e isso pode provocar saturação.

$CaCl_2_{(s)} \rightarrow Ca_{(aq)}^{2+}+ 2\ Cl_{(aq)}^-$

  x                 x          

Novamente a proporção entre o reagente e o íon Ca²⁺ é 1:1.

Massa molar do CaCl₂ = 40 + 2.(35,5) = 111 g/mol.

$\frac{0,2775}{111} = 0,0025 \ mols$ de CaCl₂ o que implica também 0,0025 mols de Ca²⁺.

Molaridade do novo Ca²⁺:

$M = \frac{0,0025 \ mol}{500 \ mL} = \frac{0,0025 \ mol}{0,5 \ L} = 0,005 \ mol/L$

Agora vamos recalcular o Qps, somando essa concentração adicional:

$Qps = [Ca^{2+}][OH^-]^2 \\\\Qps = [x][2x]^2\\\\Qps = [0,01 +0,005][2.0,01]^2\\\\Qps = 6.10^{-6}$

Comparando o Qps com o Kps vemos que $6.10^{-6} < 6,5.10^{-6}$ então a solução continua insaturada, embora próxima da saturação.

b.2) Agora ele avacalhou de vez e aumento em 10x a quantidade de CaCl₂ e consequentemente de Ca²⁺.

No ítem anterior vimos que a molaridade adicional foi 0,005. Agora ele vai adicionar 0,005 . 10 = 0,05 mol/L de Ca²⁺ ao que já tinha. Então vamos recalcular o Qps.

$Qps = [Ca^{2+}][OH^-]^2 \\\\Qps = [x][2x]^2\\\\Qps = [0,01 +0,005 + 0,05][2.0,01]^2\\\\ Qps = [0,065][2.0,01]^2\\ \\ Qps = 2,6.10^{-5}$

Comparando o Qps com o Kps vemos que $2,6.10^{-5} > 6,5.10^{-6}$ então a solução ultrapassou o Kps e portanto está saturada com corpo de fundo.