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QUÍMICA Prof ª.Giselle Blois Sistemas Heterogêneos Produto de Solubilidade (Kps) - Parte 1

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QUÍMICA

Prof ª. Giselle Blois

Sistemas Heterogêneos

Produto de Solubilidade (Kps) - Parte 1

Produto de Solubilidade (Kps)

A solubilização, que depende da temperatura, de uma

substância pode dar origem a um equilíbrio químico.

Exemplo: Colocar um sal qualquer (AB) em um recipiente e

adicionar água, com cuidado para não agitar. Ocorrerá, desta

forma, dois processos: dissolução do sal e a precipitação do

mesmo.

Produto de Solubilidade (Kps)

Equilíbrio químico: V1 = V2

AB(s) A+

(aq) + B+(aq)

V1 = velocidade de dissolução (ordem direta)

V2 = velocidade de precipitação (ordem inversa)

* Por isso que a quantidade de corpo de fundo não se altera.

1

2

Produto de Solubilidade (Kps)

A constante desse equilíbrio heterogêneo é chamada de

constante do produto de solubilidade (Kps, Ks ou PS).

* Produto de Solubilidade: é o produto das concentrações

molares dos íons presentes na solução saturada, estando cada

concentração elevada à potência igual ao coeficiente do íon na

equação de dissociação iônica correspondente.

Produto de Solubilidade (Kps)

Exemplo:

CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO3

2-(aq)

* No equilíbrio químico só participam espécies no estado

gasoso ou aquoso.

Kps = [Ca2+] . [CO32-]

H2O

Produto de Solubilidade (Kps)

Exercício:

1. Escreva a equação que representa o equilíbrio de

solubilidade e a expressão de Kps para as substâncias a

seguir:

a) AgBr

b) Ag2SO4

c) Al(OH)3

Produto de Solubilidade (Kps)

a) AgBr AgBr Ag+ + Br –

Ksp = [Ag+] . [Br –]

b) Ag2SO4 Ag2SO4 2 Ag+ + SO42-

Ksp = [Ag+]2 . [SO42-]

c) Al(OH)3 Al(OH)3 Al3+ + 3 OH-

Kps = [Al3+] . [OH-]3

Produto de Solubilidade (Kps)

Ao conhecermos a solubilidade do sal, é possível calcularmos a

sua constante de solubilidade.

Exemplo: A solubilidade de Ca3(PO4)2 é 10-6mol/L, a 25°C.

Qual o valor do Kps?

* Isso demonstra que a solução saturada possui 10-6mol do sal

dissolvido, para cada litro de solução.

Produto de Solubilidade (Kps)

Ca3(PO4)2(s) 3 Ca+2(aq) + 2 PO4

3-(aq)

1 3 2

1.10-6mol/L 3.10-6mol/L 2.10-6mol/L

Kps = [Ca+2]3 . [PO43-]2

Kps = [3.10-6]3 . [2.10-6]2 = 1,08 . 10-28

Produto de Solubilidade (Kps)

OBS:

Como a solubilidade depende da temperatura, os valores

de Kps são encontrados experimentalmente e podem ser

colocados em uma tabela.

Produto de Solubilidade (Kps)

CUIDADO!!

É comum dizer que, quanto menor o Kps, menor é a

solubilidade do sal ou da base. Porém, isso só é verdade se os

íons presentes na solução estiverem em uma mesma

proporção quando da dissociação do sal ou da base, na

mesma temperatura.

Produto de Solubilidade (Kps)

À 25°C:

Kps AgI = [Ag+] . [I-] = 1,5 . 10-16

Kps BaSO4 = [Ba2+] . [SO42-] = 1,1 . 10-10

Nesse exemplo, o AgI é menos solúvel que BaSO4.

Produto de Solubilidade (Kps)

Se a proporção dos íons não for a mesma, a mais

solúvel será a que apresentar a maior solubilidade, e

dessa forma, não se deve comparar os valores do Kps.

Produto de Solubilidade (Kps)

Solução saturada = solução que alcançou o ponto de

solubilidade;

Solução insaturada = solução que ainda não chegou ao

coeficiente de solubilidade;

Solução supersaturada = solução que ultrapassou o ponto de

solubilidade, é instável e possui corpo de fundo.

Produto de Solubilidade (Kps)

Se:

Concentração dos íons < Kps solução não saturada

Concentração dos íons = Kps solução saturada

Concentração dos íons > Kps solução supersaturada

Produto de Solubilidade (Kps)

Aplicação para o uso de Kps: Separação analítica.

Exemplo: Solução aquosa contendo quantidade iguais de Ca2+

e Ba2+. Ao adicionarmos a essa solução, gota a gota, uma

solução de H2SO4, teremos:

Ca2+ + SO42- CaSO4

Kps = 2,4 . 10-5

Ba2+ + SO42- BaSO4 Kps = 1,0 . 10-10

Solubilidade: BaSO4 < CaSO4

Produto de Solubilidade (Kps)

Solubilidade: BaSO4 < CaSO4

0

1

2

3

4

5

[SO42-]

[Ba2+]

[Ca2+]

I II

Produto de Solubilidade (Kps)

Exercícios:

1. O produto de solubilidade de um certo cloreto, MCl2, é

4.10-9 a 25 °C. Calcule sua solubilidade em mol/L.

MCl2 M2+ + 2 Cl-

1 1 2

x x 2x

Kps = [M2+] . [Cl-]2 = 4.10-9

Kps = x . (2x)2 = 4.10-9

4.10-9 = x . 4x2 = 4x3

4x3 = 4.10-9

x = 1.10-3 mol/L

Produto de Solubilidade (Kps)

2. (UCMG-MG) Considere uma solução do eletrólito abaixo,

assinale verdadeiro (V) ou falso (F).

BxAy → x By+ + y Ax–

( ) Quanto menor o Kps do eletrólito, menos solúvel será esse

eletrólito (se os íons estiverem na mesma proporção).

( ) Se [By+]x · [Ax–]y > Kps, haverá precipitação.

( ) Se [By+]x · [Ax–]y < Kps, haverá dissolução do precipitado. V

V

V

Produto de Solubilidade (Kps)

( ) Se [By+]x · [Ax–]y = Kps, a solução é saturada.

( ) Um aumento do eletrólito sólido na solução saturada não

altera o Kps.

V

V