(Mackenzie)
produto de solubilidade do carbonato de cálcio (CaCO3), que apresenta solubilidade de 0,013 g/L a 20°C, é:
Dado o coeficiente de solubilidade de uma substância descobrir seu kps é muito simples, mas primeiro nós temos que entender o que é kps (produto/constante de solubilidade).
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.
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
Era esta definição matemática que precisavamos, agora vamos voltar à questão.
Em meio aquoso o carbonato de cálcio (CaCO3) libera os íons Ca+2 e CO3-2
Cada mol de carbonato de cálcio produz 1 de Ca+2 e 1 de CO3-2
Foi dado que a solubilidade do CaCO3 em água é de 0,013 g/L, para facilitar as coisas vamos converter esse valor para mol/L.
Em 1 molécula de CaCO3 há 1 átomo de Ca, então em 1 mol de carbonato nós temos 1 mol de Ca.
Simples não?!
Pelo mesmo raciocínio temos 1 mol de C.
E como são 3 átomos de O em 1 molécula de CaCO3
CaCO3
em 1 mol temos 3 mols de O.
A questão deu que 1 mol de Ca tem 40 g e 1 de C tem 12 g.
E 3 mols de O têm 48 g.
Somando tudo dá 100 g.
100 d de CaCO3 equivale a 1 mol dessa substância, 0,013 g equivale à
100 ------------ 1
0,013 ---------- x
x = 13.10-5 mol
Ou seja, a solubilidade do carbonato de cálcio é de 0,013 g/L ou 13.10-5 mol/L, daqui para frente nós uitilizaremos esta segunda.
Voltando, 1 mol de CaCO3 produz 1 de Ca+2 e 1 de CO3-2, logo 13.10-5 do sal fornece 13.10-5 do íon cálcio e 13.10-5 de carbonato