Qual é a solubilidade (em gramas por litro) de "LaF" _3 LaF3 em água pura?

Responda:

1.8 * 10^(-3) "g L"^(-1)1.8103g L1

Explicação:

Para resolver esse problema, você precisaria do valor do constante do produto de solubilidade, K_(sp)Ksp, Por trifluoreto de lantânio, "LaF"_3LaF3, que geralmente é fornecido a você com o problema.

Neste caso, eu vou escolher

K_(sp) = 2.0 * 10^(-19)Ksp=2.01019.

Você pode abordar esse problema usando um Mesa ICE (mais aqui: http://en.wikipedia.org/wiki/RICE_chart) para ajudá-lo a encontrar o solubilidade molar, ss, de trifluoreto de lantânio em solução aquosa.

Como você está lidando com um insolúvel composto iônico, será estabelecido um equilíbrio entre o sólido não dissolvido e os íons dissolvidos.

" " "LaF"_ (color(red)(3)(s)) " "rightleftharpoons" " "La"_ ((aq))^(3+) " "+" " color(red)(3)"F"_ ((aq))^(-) LaF3(s) La3+(aq) + 3F(aq)

color(purple)("I") color(white)(aaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaacolor(black)(0)aaaaaaaaaaacolor(black)(0)Iaaaaaaaaaaaaaaaa0aaaaaaaaaaa0
color(purple)("C") color(white)(aaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaacolor(black)((+s))aaaaaaacolor(black)((+color(red)(3)s))Caaaaaaaaaaaaaa(+s)aaaaaaa(+3s)
color(purple)("E") color(white)(aaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaaacolor(black)(s)aaaaaaaaaaacolor(black)(color(red)(3)s)Eaaaaaaaaaaaaaaaasaaaaaaaaaaa3s

Inicialmente, o Concentrações do "La"^(3+)La3+ e "F"^(-)F os íons são iguais a zero - o sólido ainda não foi colocado na água.

Lembre-se de que a concentração do sólido é considerada desconhecida ou constante, e é por isso que não é relevante aqui.

Por definição, a constante do produto de solubilidade para este equilíbrio será

K_(sp) = ["La"^(3+)] * ["F"^(-)]^color(red)(3)Ksp=[La3+][F]3

Isso será equivalente a

K_(sp) = s * (color(red)(3)s)^color(red)(3)Ksp=s(3s)3

2.0 * 10^(-19) = 27s^42.01019=27s4

Você terá assim

s = root(4)((2.0 * 10^(-19))/27) = 9.3 * 10^(-6)s=42.0101927=9.3106

Desde ss representa o solubilidade molar do sal, ou seja, quantas moles de trifluorice de lantânio podem ser dissolvidas em um litro de água, Você terá que

s = 9.3 * 10^(-6)"mol L"^(-)s=9.3106mol L

Para expressar a solubilidade em gramas por litro, "g L"^(-1)g L1, use trifluoreto de lantânio massa molar

9.3 * 10^(-6) color(red)(cancel(color(black)("mol")))/"L" * "195.9 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mol")))) = color(green)(1.8 * 10^(-3) "g L"^(-1))