Como você calcularia a solubilidade do Mn (OH) 2 em gramas por litro quando armazenado em buffer = ph = 9.5?
Responda:
#1.2 * 10^(-3)"g/L"#
Explicação:
Primeiro, você precisa procurar o constante do produto de solubilidade, #K_(sp)#, Por hidróxido de manganês (II), #"Mn"("OH")_2#. que você pode encontrar aqui
http://owl.cengage.com/departments/NYInstitTechBrownHolme2e/appendix/ksp.html
Assim, o #K_(sp)# hidróxido de manganês (II) é igual a #4.6 * 10^(-14)#. Como você sabe, o insolúvel o hidróxido de manganês (II) não se dissocia completamente quando colocado em solução aquosa.
O que vai acontecer é um rection de equilíbrio ocorrerá entre o sólido hidróxido de manganês (II) e os iões dissolvidos
#"Mn"("OH")_text(2(s]) rightleftharpoons "Mn"_text((aq])^(2+) + color(red)(2)"OH"_text((aq])^(-)#
Agora, você está tentando determinar qual é a solubilidade de #"Mn"("OH")_2# estará em solução básica. Como você sabe, básico soluções são caracterizados por um excesso de íons hidróxido, #"OH"^(-)#, quando comparado com água pura.
Mais especificamente, uma solução que possui um pH igual a #9# conterá
#pOH = 14 - pH = 14 - 9.5 = 4.5#
#["OH"^(-)] = 10^-"pOH" = 10^(-4.5) = 3.16 * 10^(-5)"M"#
Você pode configurar Mesa ICE para ajudá-lo a encontrar o solubilidade molar de hidróxido de manganês (II) nesta solução
#"Mn"("OH")_text(2(s]) " "rightleftharpoons" " "Mn"_text((aq])^(2+) " "+" " color(red)(2)"OH"_text((aq])^(-)#
#color(purple)("I")" " " "-" " " " " " " " " " " " " " "0" " " " " " " " " "3.16 * 10^(-5)#
#color(purple)("C")" " " "-" " " " " " " " " " " "(+s)" " " " " " "(+color(red)(2)s)#
#color(purple)("E")" " " "-" " " " " " " " " " " " " "s" " " " " " "3.16 * 10^(-5) + color(red)(2)s#
Por definição, a constante do produto de solubilidade, #K_(sp)#, será igual a
#K_(sp) = ["Mn"^(2+)] * ["OH"^(-)]^color(red)(2)#
#K_(sp) = s * (3.16 * 10^(-5) + 2s)^2 = 4.6 * 10^(-14)#
Isso é equivalente a
#4s^3 + 12.64 * 10^(-5)s^2 + 9.986 * 10^(-10)s - 4.6 * 10^(-14) = 0#
Essa equação cúbica produzirá três soluções, duas negativo e um positivo. Desde #s# representa solubilidade molar, o único que terá algum significado químico e físico será o positivo
#s = 1.34 * 10^(-5)#
Desde que isso represente solubilidade molar, você pode dizer isso
#s = 1.34 * 10^(-5)"M"#
Para obter a solubilidade em gramas por litro, use a massa molar do hidróxido de manganês (II)
#1.34 * 10^(-5)color(red)(cancel(color(black)("moles")))/"L" * "88.953 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mole")))) = color(green)(1.2 * 10^(-3)"g/L")#