(Univesp 2017) Uma semana depois do rompimento de duas barragens na cidade de Mariana, na região central de Minas, foi divulgada a primeira análise que comprova a alta concentração de metais pesados no rio Doce. Entre os índices elevados, estão os de arsênio, que apresentou concentração de 2,63 mg/L (o normal seria somente de 0,01 mg/L), chumbo, com 1,03 mg/L, (sendo que o recomendável seria de 0,01 mg/L) e manganês, com 61,22 mg/L, muito acima do 0,1 mg/L adequado para o tratamento da água.

Acesso em: 28.05.2017. Adapatado.

Considere uma amostra de lama, coletada no rio Doce, em que se pode ter o equilíbrio químico do carbonato de chumbo II, a 25 °C, representado pela equação.




A concentração de íons carbonato, presentes nesse equilíbrio, é

Dado: Produto de Solubilidade do PbCO₃, a 25 °C: Kps = 7,4.10^-14





Primeiro nós temos que entender o que é o k_ps.


Considere que temos uma solução saturada de um composto qualquer, por exemplo AgCl, com corpo de fundo








em meio aquoso ele libera os íons Ag⁺ e Cl^-








os íons por sua vez reagem entre si formando formando o sal novamente




atingindo o equilíbrio entre o sal no estado sólido (que libera os íons Ag⁺ e Cl^-) e os íons que se unem e formam o sal sólido.





k_ps (constante do produto de solubilidade) é a constante que representa este equilíbrio, como o valor das constantes de equilíbrio são dadas pela razão entre as concentrações dos produtos pela concentração dos reagentes o k_ps é



porém como compostos sólidos não entram nos cálculos das constantes o k_ps fica simplesmente k_ps = [Ag⁺].[Cl^-]






Generalizando, considere um sal qualquer A_xB_y(s) que libera os A^+y e B^-x







que por sua vez se unem e formam novamente o sal A_xB_y(s).


A reação no equilíbrio é A_xB_y(s) ⇆ x A^+y + y B^-x


Portanto a constante de equilíbrio é k_ps = [A^+y]^x.[B^-x]^y








Aplicando ao nosso problema, o k_ps do carbonato de chumbo II é 7,4.10^-14 = [Pb₂⁺²].[CO₃^2-]


Para cada mol de Pb₂⁺² há outro de CO₃^2-



portanto suas concentrações são iguais [Pb₂⁺²] = [CO₃^2-]





Sendo assim





Gabarito letra e.
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