(Famerp 2014)
Considere a tabela para responder à questão
Fórmula
Produto de solubilidade (kps)
BaCO3
5.10-9
CaCO3
4,9.10-9
CaSO4
2,4.10-5
BaSO4
1,1.10-10
PbSO4
6,3.10-7
Uma solução saturada de carbonato de cálcio tem concentração de íons cálcio, em mol/L, próximo a
A questão é fácil mas para respondê-la nós precisamos entender o que é kps.
Vamos começar com uma explicação bem simples.
Considere uma solução com alguns íons B-x
iremos adicionar uns íons A+y
eles reagem entre si para formar o sal AxBy(s)
porém o sal se dissocia novamente nos íons A+y e B-x
e como a quantidade de sal é muito pequena ela se dissocia por completo, ou seja, não fica sal no estado sólido.
Entretanto se as concentrações de A+y e B-x aumentarem a velocidade de formação do sal bem como a quantidade produzida também irão aumentar, até chegar um ponto que uma parte dele permanecerá no estado sólido (este sólido despositado no fundo do recipiente é chamado de corpo de fundo)
O kps é o valor do produto das concentrações dos íons que quando atingido ocorre a precipitação do sal no estado sólido ou ele está prestes a precipitar, e este é o ponto chave.
Mas você não deve ter entedido certo?! Não se preocupe.
Matematicamente falando kps é o produto das concentrações dos íons elevados aos seus respectivos coeficientes kps = [A+y]x.[B-x]y
[A+y]: concentração do íon A+y, em mol/L
x: coeficiente do A+y
B-x: concentração do íon B-x, em mol/L
y: coeficiente do B-x
Vamos aplicar esse conhecimento na nossa questão.
Em meio aquoso o carbonato de cálcio se ioniza produzindo os íons Ca+2 e CO3-2
o kps é kps = [Ca+2].[CO3-2]
Note que para cada mol do íon cálcio há outro de carbonato
isto significa que suas concentrações são iguais [CO3-2] = [Ca+2]
Quando a solução fica saturada temos que kps = 4,9,10-9, assim sendo