Qual é a solubilidade (em gramas por litro) de "LaF" _3 LaF3 em água pura?
Responda:
1.8 * 10^(-3) "g L"^(-1)1.8⋅10−3g L−1
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=2.0⋅10−19.
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)Iaaaaa−aaaaaaaaaaa0aaaaaaaaaaa0
color(purple)("C") color(white)(aaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaacolor(black)((+s))aaaaaaacolor(black)((+color(red)(3)s))Caaaa−aaaaaaaaaa(+s)aaaaaaa(+3s)
color(purple)("E") color(white)(aaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaaacolor(black)(s)aaaaaaaaaaacolor(black)(color(red)(3)s)Eaaaa−aaaaaaaaaaaasaaaaaaaaaaa3s
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^42.0⋅10−19=27s4
Você terá assim
s = root(4)((2.0 * 10^(-19))/27) = 9.3 * 10^(-6)s=4√2.0⋅10−1927=9.3⋅10−6
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=9.3⋅10−6mol L−
Para expressar a solubilidade em gramas por litro, "g L"^(-1)g L−1, 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))