Skip to main content
Global

22.14.15: Capítulo 15

  • Page ID
    198352
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    1.

    (uma)
    Um Gi(s)Ag+(umaq)+EU(umaq)xx_Um Gi(s)Ag+(umaq)+EU(umaq)xx_
    (b)
    CaCO3(s)Ca2+(umaq)+CO32−(umaq)x_xCaCO3(s)Ca2+(umaq)+CO32−(umaq)x_x
    (c)
    Mg(OH)2(s)Mg2+(umaq)+2OH(umaq)x2x_Mg(OH)2(s)Mg2+(umaq)+2OH(umaq)x2x_
    (d)
    Mg3(PO4)2(s)3 mg2+(umaq)+2PO43−(umaq) x_ 23x Mg3(PO4)2(s)3 mg2+(umaq)+2PO43−(umaq) x_ 23x
    (e)
    Ca5(PO4)3OH(s)5 Ca2+(umaq)+3PO43−(umaq)+OH(umaq)5x_3x_xCa5(PO4)3OH(s)5 Ca2+(umaq)+3PO43−(umaq)+OH(umaq)5x_3x_x

    3.

    Não há mudança. Um sólido tem uma atividade de 1, seja ela pequena ou muito.

    5.

    A solubilidade do brometo de prata na nova temperatura deve ser conhecida. Normalmente, a solubilidade aumenta e parte do brometo de prata sólido se dissolve.

    7.

    CaF 2, MnCO 3 e ZnS

    9.

    (uma)AlF3(s)La3+(umaq)+3F(umaq)Ksp=[La3+][F]3;AlF3(s)La3+(umaq)+3F(umaq)Ksp=[La3+][F]3;
    (b)CaCO3(s)Ca2+(umaq)+CO32−(umaq)Ksp=[Ca2+][CO32−];CaCO3(s)Ca2+(umaq)+CO32−(umaq)Ksp=[Ca2+][CO32−];
    (c)Ag2ENTÃO4(s)2 anos+(umaq)+ENTÃO42−(umaq)Ksp=[Ag+]2[ENTÃO42−];Ag2ENTÃO4(s)2 anos+(umaq)+ENTÃO42−(umaq)Ksp=[Ag+]2[ENTÃO42−];
    (d)Pb (OH)2(s)Pb2+(umaq)+2OH(umaq)Ksp=[Pb2+][OH]2Pb (OH)2(s)Pb2+(umaq)+2OH(umaq)Ksp=[Pb2+][OH]2

    11.

    (a) 1,77××10 —7; (b) 1,6××10 —6; (c) 2,2××10 —9; (d) 7,91××10 —22

    13.

    (a) 2××10 —2 M; (b) 1,5××10 —3 M; (c) 2,27××10 —9 M; (d) 2,2××10 —10 M

    15.

    (a) 6,4××10 −9 M = [Ag +], [Cl ] = 0,025 M. Confira:6.4×109M0,025M×100%=2.6×105%,6.4×109M0,025M×100%=2.6×105%,uma mudança insignificante;
    (b) 2.2××10 −5 M = [Ca 2+], [F ] = 0,0013 M. Confira:2.26×105M0,00133M×100%=1,70%.2.26×105M0,00133M×100%=1,70%.Esse valor é inferior a 5% e pode ser ignorado.
    (c) 0,2238 M =[ENTÃO42];[ENTÃO42];[Idade +] = 7,4××10 —3 M. Confira:3.7×1030,2238×100%=1,64×102;3.7×1030,2238×100%=1,64×102;a condição está satisfeita.
    (d) [OH ] = 2,8××10 —3 M; 5,7××10 −12 M = [Zn 2+]. Confira:5.7×10122.8×103×100%=2.0×107%;5.7×10122.8×103×100%=2.0×107%;x é menor que 5% de [OH ] e, portanto, é insignificante.

    17.

    (a) [Cl ] = 7,6××10 −3 M
    Verifique:7.6×1030,025×100%=30%7.6×1030,025×100%=30%
    Esse valor é muito grande para descartar x. Portanto, resolva usando a equação quadrática:
    [Ti +] = 3,1××10 —2 M
    [Cl ] = 6,1××10 —3
    (b) [Ba 2+] = 7,7××10 —4 M
    Verificação:7.7×1040,0313×100%=2.4%7.7×1040,0313×100%=2.4%
    Portanto, a condição está satisfeita.
    [Ba 2+] = 7,7××10 —4 M
    [F ] = 0,0321 M;
    (c) Mg (NO 32) = 0,0244 M
    [C2O42−]=2.9×10−5[C2O42−]=2.9×10−5
    Confira:2.9×10−50,02444×100%=0,12%2.9×10−50,02444×100%=0,12%
    A condição está satisfeita; o valor acima é inferior a 5%.
    [C2O42−]=2.9×10−5M[C2O42−]=2.9×10−5M
    [Mg 2+] = 0,0244 M
    (d) [OH ] = 0,0501 M
    [Ca 2+] = 3,15××10 —3
    Verifique:3.15×10−30,050×100%=6.28%3.15×10−30,050×100%=6.28%
    Esse valor é maior que 5%, portanto, um método mais exato, como aproximações sucessivas, deve ser usado.
    [Ca 2+] = 2,8××10 —3 M
    [OH ] = 0,053××10 —2 MM

    19.

    As mudanças na concentração são superiores a 5% e, portanto, excedem o valor máximo por desconsiderar a mudança.

    21.

    CaSO 4 □ 2H 2 O é o sal de Ca mais solúvel em mol/L e também o sal de Ca mais solúvel em g/L.

    23.

    4.8××10 —3 M =[ENTÃO42−][ENTÃO42−]= [Ca 2+]; Uma vez que essa concentração é superior a 2,60××10 —3 M, a água “cilíndrica” não atende aos padrões.

    25.

    Massa (CaSO 4 · 2H 2 O) = 0,72 g/L

    27.

    (a) [Ag +] = [I ] = 1,3××10 —5 M; (b) [Ag +] = 2,88××10 —2 MM,[ENTÃO42−][ENTÃO42−]= 1,44××10 —2 M; (c) [Mn 2+] = 3,7××10 —5 M, [OH ] = 7,4××10 —5 M; (d) [Sr 2+] = 4,3××10 —2 M, [OH ] = 8,6××10 —2 M; (e) [Mg 2+] = 1,3××10 —4 M, [OH ] = 2,6××10 —4 MM.

    29.

    (a) 1,45××10 —4; (b) 8,2××10 —55; (c) 1,35××10 —4; (d) 1,18××10 —5; (e) 1,08××10 —10

    31.

    (a) CaCO 3 precipita. (b) O composto não precipita. (c) O composto não precipita. (d) O composto precipita.

    33.

    3.03××10 −7 M

    35.

    9.2××10 −13 M

    37.

    [Idade +] = 1,8××10 —3 MM

    39.

    6.3××10 —4

    41.

    (a) 2,25 L; (b) 7,2××10 a 7 g

    43.

    100% está dissolvido

    45.

    (uma)Hg22+Hg22+Band Cu 2+: AdicionarENTÃO42−.ENTÃO42−. (b)ENTÃO42−ENTÃO42−e Cl : Adicione Ba 2+. (c) Hg 2+ e Co 2+: Adicionar S 2—. (d) Zn 2+ e Sr 2+: Adicione OH até [OH ] = 0,050 M. (e) Ba 2+ e Mg 2+: AdicionarENTÃO42−.ENTÃO42−. (f)CO32−CO32−e OH : Adicione Ba 2+.

    47.

    O AgI precipitará primeiro.

    49.

    1,5××10 −12 M

    51.

    3,99 kg

    53.

    (a) 3.1××10 —11; (b) [Cu 2+] = 2,6××10 —3;[IO3][IO3]= 5,3××10 —3

    55.

    1.8××10 a 5 g de Pb (OH) 2

    57.

    Meu (OH)2(s)Mg2++2OHKsp=[Mg2+][OH]2Meu (OH)2(s)Mg2++2OHKsp=[Mg2+][OH]2
    1,23××10 −3 g de Mg (OH) 2

    59.

    O MnCO 3 se formará primeiro, pois tem o menor valor de K sp entre esses compostos homólogos e, portanto, é o menos solúvel. MgCO 3 • 3H 2 O será o último a precipitar, pois tem o maior valor de K_sp e é o mais solúvel. Valor K sp.

    62.

    quando a quantidade de sólido é tão pequena que uma solução saturada não é produzida

    64.

    1.8××10 —5 MM

    66.

    5××10 23

    68.
    Essa tabela tem duas colunas principais e três linhas. A primeira linha da primeira coluna não tem um título e, em seguida, tem o seguinte na primeira coluna: Concentração inicial (M) e Equilíbrio (M). A segunda coluna tem o cabeçalho, “[C d (C N) subscrito 4 ao segundo sinal negativo sobrescrito em potência] [C N sinal negativo sobrescrito] [C d para o segundo sinal positivo sobrescrito em potência]”. Sob a segunda coluna, há um subgrupo de duas linhas e três colunas. A primeira coluna contém o seguinte: 0,250 e 0,250 menos x. A segunda coluna contém o seguinte: 0 e 4 x. A terceira coluna contém o seguinte: 0 e x.


    [Cd 2+] = 9,5××10 —5 M; [CN ] = 3,8××10 —4 MM

    70.

    [Co 3+] = 3,0××10 —6 M; [NH 3] = 1,8××10 —5 MM

    72.

    1,3 g

    74.

    0,79 g

    76.

    (uma)

    Esta figura mostra uma reação química modelada com fórmulas estruturais. No lado esquerdo está uma estrutura com um átomo C central. Os átomos de O, cada um com dois pares de elétrons não compartilhados, estão duplamente ligados aos lados esquerdo e direito do átomo C. Seguindo um sinal de mais está outra estrutura entre colchetes que tem um átomo O com três pares de pontos de elétrons não compartilhados unidos a um átomo de H à direita. Fora dos colchetes está o sinal negativo sobrescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita, há uma estrutura entre colchetes que tem um átomo C central ao qual 3 átomos de O estão ligados. Acima e ligeiramente à direita, um dos átomos de O está conectado por uma ligação dupla. Esse átomo O tem dois pares de elétrons não compartilhados. O segundo átomo O está unido de forma simples abaixo e ligeiramente à direita. Este átomo O tem três pares de elétrons não compartilhados. O terceiro átomo O está ligado à esquerda do átomo de C. Este átomo O tem dois pares de elétrons não compartilhados e um átomo H ligado à sua esquerda. Fora dos colchetes à direita está um símbolo negativo sobrescrito.


    (b)

    Esta figura mostra uma reação química modelada com fórmulas estruturais. No lado esquerdo está uma estrutura que tem um átomo B central ao qual 3 átomos de O estão ligados. Cada um dos átomos O acima e abaixo, ligeiramente à direita do átomo B, tem um átomo H único ligado à direita. O terceiro átomo O está unido de forma simples ao lado esquerdo do átomo B. Este átomo O tem um átomo H único ligado ao lado esquerdo. Todos os átomos de O nessa estrutura têm dois pares de elétrons não compartilhados. Seguindo um sinal positivo está outra estrutura que tem um átomo de O único ligado a um átomo de H à sua direita. O átomo O tem três pares de elétrons não compartilhados. A estrutura aparece entre colchetes com um sinal negativo sobrescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita, há uma estrutura entre colchetes com um átomo B central ao qual 4 átomos de O estão ligados. Cada um dos átomos O acima, abaixo e à direita do átomo B tem um átomo H unido à direita. O terceiro átomo O está unido de forma simples ao lado esquerdo do átomo B. Este átomo O tem um átomo H único ligado ao lado esquerdo. Todos os átomos de O nessa estrutura têm dois pares de elétrons não compartilhados. Fora dos colchetes à direita está um símbolo negativo sobrescrito.


    (c)

    Esta figura ilustra uma reação química usando fórmulas estruturais. À esquerda, dois átomos I, cada um com 3 pares de elétrons não compartilhados, são unidos com uma única ligação. Seguindo um sinal positivo está outra estrutura que tem um átomo de I com quatro pares de pontos de elétrons e um sinal negativo sobrescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita, há uma estrutura entre colchetes que tem três átomos I conectados em uma linha com ligações simples. Os dois átomos da extremidade I têm três pares de pontos de elétrons não compartilhados e o átomo I no centro tem dois pares de elétrons não compartilhados. Fora dos colchetes está um sinal negativo sobrescrito.


    (d)

    Esta figura ilustra uma reação química usando fórmulas estruturais. À esquerda, um átomo de A l é posicionado no centro de uma estrutura e três átomos de Cl estão unidos individualmente acima, à esquerda e abaixo. Cada átomo de C l tem três pares de pontos de elétrons. Seguindo um sinal de mais está outra estrutura que tem um átomo F é cercada por quatro pares de pontos de elétrons e um símbolo negativo sobrescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita está uma estrutura entre colchetes que tem um átomo central de A l ao qual 4 átomos de C l são conectados com ligações simples acima, abaixo, à esquerda e à direita. Cada átomo de C l nessa estrutura tem três pares de pontos de elétrons. Fora dos colchetes está um símbolo negativo sobrescrito.


    (e)

    Esta figura ilustra uma reação química usando fórmulas estruturais. À esquerda está uma estrutura que tem um átomo de S no centro. Os átomos de O são unidos de forma simples acima e abaixo. Esses átomos de O têm três pares de pontos de elétrons cada. À direita do átomo S está um átomo O de ligação dupla que tem dois pares de pontos de elétrons. Seguindo um sinal positivo está um átomo O que é cercado por quatro pares de pontos de elétrons e tem um negativo sobrescrito de 2. Seguindo uma seta apontando para a direita está uma estrutura entre colchetes que tem um átomo S central ao qual 4 átomos O são conectados com ligações simples acima, abaixo, à esquerda e à direita. Cada um dos átomos de O tem três pares de pontos de elétrons. Fora dos colchetes está um negativo sobrescrito de 2.
    78.

    (uma)

    Esta figura representa uma reação química em duas linhas. A linha superior mostra a reação usando fórmulas químicas. A segunda linha usa fórmulas estruturais para representar a reação. A primeira linha contém a equação H C l (g) mais P H subscrito 3 (g) seta apontando para a direita colchete esquerdo P H subscrito 4 colchete direito sobrescrito mais colchete esquerdo C l com 4 pares de pontos de elétrons sinal negativo sobrescrito sobrescrito. A segunda linha começa à esquerda com H colchete esquerdo C l com quatro pares de elétrons não compartilhados colchete direito mais uma estrutura entre colchetes com um átomo P central com átomos H unidos à esquerda, acima e à direita. Um único par de elétrons não compartilhado está no átomo P central. Fora dos colchetes à direita está um sinal de adição sobrescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita está uma estrutura entre colchetes com um átomo P central com átomos de H unidos de forma simples à esquerda, acima, abaixo e à direita. Fora dos colchetes está um sinal de adição sobrescrito. Essa estrutura é seguida por um átomo de mais e um átomo de C l entre colchetes com quatro pares de elétrons não compartilhados e um sinal negativo sobrescrito.


    (b)H3O++CH3CH4+H2OH3O++CH3CH4+H2O

    Esta figura representa uma reação química usando fórmulas estruturais. Uma estrutura é mostrada entre colchetes à esquerda, composta por um átomo O central com um par de elétrons não compartilhado e três átomos H de ligação simples à esquerda, direita e acima do átomo. Fora dos colchetes à direita está um sinal de adição sobrescrito. Seguindo um sinal positivo, está outra estrutura entre parênteses composta por um átomo C central com um par de elétrons não compartilhado e três átomos H unidos à esquerda, direita e acima do átomo. Fora dos colchetes à direita está um sinal negativo sobrescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita está uma estrutura com um átomo C central com átomos H unidos de forma simples acima, abaixo, esquerda e direita. Seguindo um sinal positivo está uma estrutura com um átomo O central com dois pares de elétrons não compartilhados e dois átomos H conectados por ligações simples.


    (c)CaO+ENTÃO3CaSO4CaO+ENTÃO3CaSO4

    Esta figura representa uma reação química usando fórmulas estruturais. À esquerda, C, um sobrescrito 2 plus, fica logo à esquerda do colchete O com quatro pares de elétrons não compartilhados, colchete direito sobrescrito 2 negativo mais uma estrutura com um átomo S central à qual dois átomos O estão unidos simples à esquerda e à direita, e um único átomo O está duplamente ligado acima. Cada um dos dois átomos de O de ligação simples tem três pares de elétrons não compartilhados e o átomo de O de ligação dupla tem dois pares de elétrons não compartilhados. Seguindo uma seta apontando para a direita está C sobrescrito 2 mais logo à esquerda de uma estrutura entre colchetes com um átomo S central que tem 4 átomos de O unidos à esquerda, acima, abaixo e à direita. Cada um dos átomos de O tem três pares de elétrons não compartilhados. Fora dos colchetes à direita há dois negativos sobrescritos.


    (d)NH4++C2H5OC2H5OH+NH3NH4++C2H5OC2H5OH+NH3

    Esta figura representa uma reação química usando fórmulas estruturais. Uma estrutura é mostrada entre colchetes à esquerda, composta por um átomo central de N com quatro átomos de H unidos simples à esquerda, à direita, acima e abaixo do átomo. Fora dos colchetes à direita está um sinal de adição sobrescrito. Seguindo um sinal de mais, está outra estrutura entre colchetes composta por um átomo de C com três átomos de H unidos simples acima, abaixo e à esquerda. Um segundo átomo de C está ligado de forma simples à direita. Este átomo de C tem átomos de H unidos de forma simples acima e abaixo. À direita do segundo átomo de C, um átomo de O tem ligação simples. Este átomo O tem três pares de elétrons não compartilhados. Fora dos colchetes à direita está um negativo subescrito. Seguindo uma seta apontando para a direita está uma estrutura composta por um átomo de C com três átomos de H unidos simples acima, abaixo e à esquerda. Um segundo átomo de C está ligado de forma simples à direita. Este átomo de C tem átomos de H unidos de forma simples acima e abaixo. À direita do segundo átomo de C, um átomo de O tem ligação simples. Este átomo O tem dois pares de elétrons não compartilhados e um átomo H ligado à sua direita.
    80.

    0,0281 g

    82.

    NÃO3(l)+HF(l)H2NÃO3++F;NÃO3(l)+HF(l)H2NÃO3++F; HF(l)+BF3(g)H++BF4HF(l)+BF3(g)H++BF4

    84.

    (uma)H3BOI3+H2OH4BOI4+H+;H3BOI3+H2OH4BOI4+H+;(b) As formas eletrônica e molecular são as mesmas — ambas tetraédricas. (c) A estrutura tetraédrica é consistente com a hibridização sp 3.

    86.

    0,014 M

    88.

    7.2××10 —15 MM

    90.

    4.4××10 −22 M

    93.

    [OH ] = 4,5××10 −6; [Al 3+] = 2××10 —16 (solubilidade molar)

    95.

    [ENTÃO42−]=0,049M[ENTÃO42−]=0,049M; [Ba 2+] = 4,7××10 —7 (solubilidade molar)

    97.

    [AH ] = 7,6××10 −3 M; [Pb 2+] = 2,1××10 —11 (solubilidade molar)

    99.

    7.66

    101.

    (a) K sp = [Mg 2+] [F ] 2 = (1,21××(10 —3) (2)××1,21××10 —3) 2 = 7,09××10 —9
    (b) 7,09××10 —7 M
    (c) Determine a concentração de Mg 2+ e F que estará presente no volume final. Compare o valor do produto iônico [Mg 2+] [F ] 2 com K sp. Se esse valor for maior que K sp, ocorrerá precipitação.
    0,1000 L××3,00××10 —3 M Mg (NO 32) = 0,3000 L××M Mg (NO 3) 2
    M Mg (NO 3) 2 = 1,00××10 —3 M
    0,2000 L××2,00××10 —3 M NaF = 0,3000 L××M NaF
    M NaF = 1,33××Produto de
    íons de 10 —3 M = (1,00)××10 —3) (1,33)××10 —3) 2 = 1,77××10 —9 Esse valor é menor que K sp, portanto, nenhuma precipitação ocorrerá.
    (d) O MgF 2 é menos solúvel a 27° C do que a 18° C. Como o calor adicionado age como um reagente adicionado, quando aparece no lado do produto, o princípio do Le Châtelier afirma que o equilíbrio mudará para o lado dos reagentes para combater o estresse. Consequentemente, menos reagente se dissolverá. Essa situação é encontrada no nosso caso. Portanto, a reação é exotérmica.

    103.

    BaF 2, Ca 3 (PO 4) 2, ZnS; cada um é um sal de um ácido fraco e o[H3O+][H3O+]do ácido perclórico reduz a concentração de equilíbrio do ânion, aumentando assim a concentração dos cátions

    105.

    Efeito na quantidade de CaHPO 4 sólido, [Ca 2+], [OH ]: (a) aumento, aumento, diminuição; (b) diminuição, aumento, diminuição; (c) sem efeito, sem efeito, sem efeito; (d) diminuição, aumento, diminuição; (e) aumento, sem efeito, sem efeito