Soluções Química – Semana 20

Iniciante

$M(CuSO_4) = 63,6+32,0+64,0$
$\% H_2O = (18x)/(159,6+18x) = 0,361$

$11,502x = 57,6156$

$x= 5 mol \ de \ H_2O$

Intermediário

a) $BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2NaCl$

b) $nBaCl_2 = 100g sol \cdot (10g \ BaCl_2/100g \ sol) \cdot (1 \ mol \ BaCl_2/208,2g BaCl_2$

$nBaCl_2 = 48 mmol$

$nNa_2SO_4 = 100g sol \cdot (10g \ Na_2SO_4/100g \ sol) \cdot (1 \ mol \ Na_2SO_4/142g \ Na_2SO_4)$

$nNa_2SO_4 = 70 mmol$

c) $nNa_2SO_4 = 22 mmol$
$nBaSO_4 = 48 mmol$
$nNaCl = 96 mmol$

d) $\%Na_2SO_4 = (142g Na_2SO_4/1 mol) \cdot (22 mmol/200g sol) \cdot 100$
$\%Na_2SO_4 = 1,562$

$\% BaSO_4 = (233,3g BaSO_4 / 1 mol) \cdot (48 mmol/200g sol) \cdot 100$
$\% BaSO_4 = 5,6$

$\%NaCl = (58,45g NaCl / 1 mol) \cdot (96 mmol NaCl/200g sol) \cdot 100$
$\%NaCl = 2,8$

Avançado

a) Comparando os valores de Kps, deduz-se que o $Cu(OH)_2$ é o hidróxido menos solúvel. Dessa forma:

$1.10^{-3} \cdot [OH-]^2 = 1,6.10^{-19}$
$[OH-] = 5,43.10^{-6} mol/L$
$pH = 8,73$

Uma vez que $Cu(OH)_2$ é o hidróxido de menor solubilidade, os outros compostos requerem pHs ainda maiores (maior concentração de OH-) para que ocorra precipitação. Assim, é necessária uma solução básica.

b) Mediante o controle de pH, é possível separar os cátions por precipitação seletiva.

Separando o $Ca2^+$:

$1.10^{-3} \cdot [OH-]^2 = 1,3 \cdot 10^{-6}$
$[OH-] = 0,036 mol/L$
$pH = 12,6$

Separando o $Ba2^+$:

$1.10^{-3} . [OH-]^2 = 5.10^{-3}$
$[OH-] - 2,24 mol/L$
$pH = 14,35$