QUÍMICA - Equilíbrios em sistemas heterogêneos

Um experimento, realizado em um laboratório de Química, determinou a massa de sulfeto de manganês II (MnS) suficiente para saturar 20 g de água a 25 ºC. A média encontrada após cinco medidas foi de 0,52 ng. Nessas condições, pode-se estimar a constante do produto de solubilidade desse sal, na temperatura do experimento, em:

(UFMG) Um grupo de estudantes encontrou um frasco sem rótulo, contendo uma solução incolor, que suspeitaram conter íons Pb²⁺ (aq).

Para testar essa possibilidade, eles construíram esta tabela, em que está indicada a solubilidade, em água, de quatro sais:

Com base nessa tabela, é correto afirmar que a presença dos íons Pb²⁺ (aq) pode ser evidenciada adicionando-se a uma amostra do conteúdo do frasco sem rótulo uma pequena porção de:

Os sulfetos dos metais pesados são, em geral, bastante insolúveis. O CuS, sulfeto de cobre II, por exemplo, tem um produto de solubilidade igual a 9,0 ·10^-36. Esse valor é tão baixo que, se considerarmos uma amostra de 100,0 mL de uma solução saturada, estarão presentes um número de íons Cu²⁺ igual a:

O tiocianato de prata, cuja fórmula é AgSCN, tem uma constante do produto de solubilidade igual a 1,0 · 10^-12 (mol/L)², a 25 ºC. Dessa forma, a massa de sal que pode se dissolver em 500 mL de água nessa temperatura é igual a:

Dados: Ag = 108 u; S = 32 u; C = 12 u; N = 14 u.

O tratamento de água envolve diversas etapas, como filtração, decantação e a suspensão de partículas mais finas. Nesse último caso, utiliza-se hidróxido de alumínio, Al(OH)₃, para capturar as partículas em suspensão e aglutiná-las. Se o hidróxido de alumínio for substituído pelo hidróxido férrico, Fe(OH)₃, cujo produto de solubilidade é 6,0 · 10^-38, numa solução cujo pH = 11, a menor concentração de Fe³⁺ que provocará a precipitação do hidróxido será de:

Um catalisador pode ser definido como toda substância que aumenta a taxa de rapidez de determinadas reações químicas. Um fator importante acerca dos catalisadores é que essas substâncias são integralmente recuperadas no final da reação, tanto em massa quanto na composição. 

Com base nesta afirmação, podemos dizer que os catalisadores aumentam a velocidade das reações porque:

A reação entre soluções aquosas nitrato de prata e cloreto de sódio é utilizada para demonstrar os aspectos visuais das reações em aulas de Química. Sobre essa reação, em específico, é correto afirmar que:

O hidróxido de magnésio, Mg(OH)₂ é uma base fraca utilizada, em suspensão aquosa, no tratamento da acidez estomacal. Seu nome comercial é “leite de magnésia”, e o produto de solubilidade é 4 · 10^-12. A solubilidade dessa base, em mol/L, vale:

O chumbo é um metal pesado que se acumula nos seres vivos, causando alterações fisiológicas e sendo de difícil eliminação. Uma alternativa para reduzir a concentração desse metal nas águas é precipitá-lo com o auxílio de um ânion adequado. Conta-se, nesse caso, com as seguintes soluções de sais de potássio, todas elas de concentração 0,01 mol/L:

I. Cromato

II. Carbonato

III. Oxalato

IV. Sulfeto

V. Sulfato

Considerando os produtos de solubilidade (a 25 ºC):

PbS: 7,0 · 10^-29

PbCrO₄: 1,8 · 10^-14

PbCO₃: 1,5 · 10^-13

PbC₂O₄: 8,3 · 10^-12

PbSO₄: 1,3 · 10^-9

Qual dos ânions irá precipitar, com maior eficiência, os cátions Pb²⁺?

O mercúrio é um metal pesado utilizado por garimpeiros para separar o ouro do cascalho. No entanto, sua utilização acaba contaminando os rios e matas com íons Hg²⁺, muito prejudicial aos seres vivos. O mercúrio pode ser retirado por precipitação com um ânion como o sulfeto, com o qual ele forma um composto altamente insolúvel, o sulfeto de mercúrio (HgS). A constante do produto de solubilidade do HgS é 9 · 10^-52, a 25 ºC. Nessas condições, para encontrar um único íon Hg²⁺ em uma solução saturada de HgS seriam necessários um volume da solução, em L, de aproximadamente:

Os cálculos renais, também conhecidos popularmente como “pedras nos rins”, são formados principalmente por fosfato de cálcio, Ca₃(PO₄)₂, sal insolúvel que se deposita nos rins na forma de cristais. Os íons Ca²⁺ são excretados na urina a uma concentração média de 2 · 10^-3 mol/L. Dessa forma, a concentração de íons fosfato a partir da qual se inicia a deposição de Ca₃(PO₄)₂ é:

Dados: K_ps Ca₃(PO₄)₂ = 1 · 10^-25

Massas atômicas: Ca = 40; P = 31; O = 16.

Um cientista estava realizando em seu laboratório o experimento de obtenção do gás amônia. Para isso, ele misturou, em um sistema fechado que tinha um volume de 1 L, 2 mol de gás nitrogênio com 6 mol de gás hidrogênio. Depois de uma hora de reação, o cientista pôde observar que a reação havia entrado em equilíbrio e que a quantidade de gás amônia formada era de 2 mol. 

Com base nessas informações, assinale qual alternativa traz corretamente a reação de equilíbrio balanceada do gás amônia e o K da reação.

Num béquer, a 25 ºC, dissolveu-se uma certa quantidade de cloreto de prata. Após intensa agitação, o sistema foi deixado em repouso. Uma observação mostrou a existência de AgCl dissolvido e de AgCl na forma de sólido, no fundo do béquer. Após essa observação, adicionou-se ao conteúdo uma certa massa de nitrato de prata (AgNO₃), um sal solúvel em água. No entanto, a massa de sólido precipitado aumentou. Esse fato pode ser corretamente justificado:

O produto de solubilidade do sulfeto de prata (Ag₂S) é 1,6 · 10^-48  numa determinada temperatura. Nessas condições, a solubilidade desse composto, em mol/L, equivale a:

O sulfato de bário, BaSO₄, é utilizado como contraste em exames radiológicos, possibilitando a visualização de imagens de raios X na região estomacal. Administrado como uma suspensão aquosa, seus íons são extremamente tóxicos, mas sua elevada insolubilidade evita que o Ba²⁺ caia na corrente sanguínea. A constante do produto de solubilidade do sulfato de bário, a 25ºC, é 1,6 · 10^-9. Dessa forma, a concentração de íons bário numa suspensão de BaSO₄ em água é de: