(Cesmac 2018)
Para estudar o produto de solubilidade, uma solução saturada de cloreto de sódio sem corpo de fundo foi preparada e algumas afirmações foram feitas.
1) Ao adicionar mais íons Na+ em solução, ocorrerá a precipitação do NaCl.
2) Com a adição de água na solução, a mesma manterá sua saturação.
3) O aumento na concentração de íons Na+ provoca um aumento no kps do NaCl.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):
Uma solução pode estar insaturada, saturada ou supersaturada, para determinarmos seu estado de saturação precisamos entender o que é coeficiente de solubilidade.
Coeficiente de solubilidade representa a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em determinada quantidade de solvente a uma certa temperatura.
Exemplo, o coeficiente de solubilidade (cs) de 100 mL de água a 20º C quando o soluto é o sal é 36 g, ou seja, nós conseguimos dissolver 36 g de sal em 100 mL de água a 20º C.
Nós temos uma solução saturada, aquela que já atingiu o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos 36 g de sal em 100 mL de água a 20º C ela está saturada, o excedente se acumula no fundo do recipiente formando o que chamamos de corpo de fundo
Agora nós podemos analisar as afirmações.
1) Ao adicionar mais íons Na+ em solução, ocorrerá a precipitação do NaCl. ✓
Como já vimos anteriormente o excedente se acumula no fundo do recipiente
2) Com a adição de água na solução, a mesma manterá sua saturação. ✘
Se adicionarmos água o cs aumenta (porque aumentamos a quantidade de solvente), sendo assim ela passa a ser insaturada.
3) O aumento na concentração de íons Na+ provoca um aumento no kps do NaCl. ✘
Primeiro nós temos que entender o que é kps.
Considere uma solução saturada de NaCl com corpo de fundo
em meio aquoso ele libera os íons Na+ e Cl-
os íons por sua vez reagem entre si formando formando o sal novamente
atingindo o equilíbrio entre o sal no estado sólido e os íons que se unem e formam o sal sólido.
kps (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 kps é
todavia como compostos sólidos não entram nos cálculos das constantes o kps fica simplesmente kps = [Na+].[Cl-]
Sabendo disso alguns fatores afetam o equilíbrio de uma reação
Concentração dos reagentes ou produtos
Temperatura
Pressão
A reação irá se deslocar no sentido de anular ou atenuar a perturbação e entrar em equilíbrio novamente, essa lei foi enunciada pelo cientista francês Henry Louis Le Chatelier e ficou conhecida como princípio de Le Chatelier
Quando se provoca uma perturbação em um sistema em equilíbrio, este se desloca no sentido que tende a anular essa perturbação, procurando se ajustar a um novo equilíbrio.
Vejamos o primeiro deles, a concentração.
Se a concentração dos reagentes ou produtos sofrer variação o equilíbrio será afetado.
Se diminuirmos a quantidade de um ou mais reagente o equilíbrio desloca-se no mesmo sentido (sentido dos reagentes, o sistema aumenta a produção dos reagentes na tentativa de voltar ao estado anterior, repor o que foi removido)
o mesmo vale para os produtos
Porém se aumentarmos a quantidade/concentração de um deles deslocamos o equilíbrio no sentido contrário, isto é se aumentarmos os reagentes (ou parte deles) deslocamos o equilíbrio no sentido dos produtos
e se aumentarmos os produtos deslocamos o equilíbrio no sentido dos reagentes1
Sendo assim, aumentar o Na+ desloca o equilíbrio no sentido de formação do NaCl de forma que não afeta o kps.
Gabarito letra a.
1: os reagentes e produtos aos quais nos referimos aqui são aqueles que afetam o equilíbrio, por exemplo, aquosos e gasosos, sólidos e líquidos puros não entram.
Deslocar o equilíbrio em um sentido pode significar consumir mais os reagentes/produtos ou produzir mais reagentes/produtos, exemplo, deslocar o equilíbrio para a direita (sentido dos produtos) significa produzir mais produtos ou consumir mais reagentes e deslocar o equilíbrio para a esquerda (sentido dos reagentes) significa produzir mais reagentes ou consumir mais produtos.
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