FUVEST 2020 - solubilidade

anadelcalle escreveu:O experimento conhecido como “chuva de ouro” consiste na recristalização, à temperatura ambiente, de iodeto de chumbo (PbI2). A formação desse sal pode ocorrer a partir da mistura entre nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) e iodeto de potássio (KI). Outro produto dessa reação é o nitrato de potássio (KNO3) em solução aquosa.
Tanto o Pb(NO3)2 quanto o KI são sais brancos solúveis em água à temperatura ambiente, enquanto o PbI2 é um sal amarelo intenso e pouco solúvel nessa temperatura, precipitando como uma chuva dourada.
Em um laboratório, o mesmo experimento foi realizado em dois frascos. Em ambos, 100 mL de solução 0,1 mol.L‐1 de Pb(NO3)2 e 100 mL de solução 0,2 mol.L‐1 de KI foram misturados. Ao primeiro frasco foi também adicionado 20 mL de água destilada, enquanto ao segundo frasco foi adicionado 20 mL de solução 0,1 mol.L‐1 de iodeto de sódio (NaI).
A tabela a seguir apresenta os dados de solubilidade dos produtos da reação em diferentes temperaturas.

Responda aos itens a seguir considerando os dados do enunciado e o equilíbrio químico de solubilidade do iodeto de chumbo:
PbI2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2I‐(aq)
a) Indique se o procedimento do segundo frasco favorece ou inibe a formação de mais sólido amarelo.
b) Para separar o precipitado da solução do primeiro frasco e obter o PbI2 sólido e seco, foi recomendado que, após a precipitação, fosse realizada uma filtração em funil com papel de filtro, seguida de lavagem do precipitado com água para se retirar o KNO3 formado e, na sequência, esse precipitado fosse colocado para secar. Nesse caso, para se obter a maior quantidade do PbI2, é mais recomendado o uso de água fria (4 °C) ou quente (80 °C)? Justifique.
c) Encontre a constante do produto de solubilidade (KPS) do iodeto de chumbo a 32 °C


gabarito
a) Favorece, pois, pelo princípio de Le Chatelier, o aumento da concentração de íons iodeto desloca o equilíbrio no sentido dos reagentes.
b) É recomendado o uso de água fria, pois o PbI2 é menos solúvel nessa temperatura
c) Kps= 3,2 . 10^-8 g/L


No item B, também não poderia pensar que a água quente (80 graus) favorece uma maior quantidade de PbI2, pois o KNO3 é mais solúvel a essa temperatura, o que significaria que ele seria mais eficientemente levado na hora da lavagem?

Jigsaw escreveu:

anadelcalle escreveu:O experimento conhecido como “chuva de ouro” consiste na recristalização, à temperatura ambiente, de iodeto de chumbo (PbI2). A formação desse sal pode ocorrer a partir da mistura entre nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) e iodeto de potássio (KI). Outro produto dessa reação é o nitrato de potássio (KNO3) em solução aquosa.
Tanto o Pb(NO3)2 quanto o KI são sais brancos solúveis em água à temperatura ambiente, enquanto o PbI2 é um sal amarelo intenso e pouco solúvel nessa temperatura, precipitando como uma chuva dourada.
Em um laboratório, o mesmo experimento foi realizado em dois frascos. Em ambos, 100 mL de solução 0,1 mol.L‐1 de Pb(NO3)2 e 100 mL de solução 0,2 mol.L‐1 de KI foram misturados. Ao primeiro frasco foi também adicionado 20 mL de água destilada, enquanto ao segundo frasco foi adicionado 20 mL de solução 0,1 mol.L‐1 de iodeto de sódio (NaI).
A tabela a seguir apresenta os dados de solubilidade dos produtos da reação em diferentes temperaturas.

Responda aos itens a seguir considerando os dados do enunciado e o equilíbrio químico de solubilidade do iodeto de chumbo:
PbI2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2I‐(aq)
a) Indique se o procedimento do segundo frasco favorece ou inibe a formação de mais sólido amarelo.
b) Para separar o precipitado da solução do primeiro frasco e obter o PbI2 sólido e seco, foi recomendado que, após a precipitação, fosse realizada uma filtração em funil com papel de filtro, seguida de lavagem do precipitado com água para se retirar o KNO3 formado e, na sequência, esse precipitado fosse colocado para secar. Nesse caso, para se obter a maior quantidade do PbI2, é mais recomendado o uso de água fria (4 °C) ou quente (80 °C)? Justifique.
c) Encontre a constante do produto de solubilidade (KPS) do iodeto de chumbo a 32 °C


gabarito
a) Favorece, pois, pelo princípio de Le Chatelier, o aumento da concentração de íons iodeto desloca o equilíbrio no sentido dos reagentes.
b) É recomendado o uso de água fria, pois o PbI2 é menos solúvel nessa temperatura
c) Kps= 3,2 . 10^-8 g/L


No item B, também não poderia pensar que a água quente (80 graus) favorece uma maior quantidade de PbI2, pois o KNO3 é mais solúvel a essa temperatura, o que significaria que ele seria mais eficientemente levado na hora da lavagem?

anadelcalle, eu acho que você fez uma pequena confusão, vamos analisar o que você escreveu

No item B, também não poderia pensar que a água quente (80 graus) favorece uma maior quantidade de PbI2 (????) pois o KNO3 é mais solúvel a essa temperatura, o que significaria que ele seria mais eficientemente levado na hora da lavagem?

A água quente (80 graus) favorece uma maior quantidade de PbI2 SOLUBILIZADO, que NÃO É o que queremos, se o PbI2 estiver solubilizado NÃO OBTEREMOS o precipitado PbI2 como uma chuva dourada.