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

Responda:

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

Explicação:

Para resolver esse problema, você precisaria do valor do constante do produto de solubilidade, #K_(sp)#, Por trifluoreto de lantânio, #"LaF"_3#, que geralmente é fornecido a você com o problema.

Neste caso, eu vou escolher

#K_(sp) = 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, #s#, 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))^(-)#

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

Inicialmente, o Concentrações do #"La"^(3+)# e #"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)#

Isso será equivalente a

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

#2.0 * 10^(-19) = 27s^4#

Você terá assim

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

Desde #s# 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"^(-)#

Para expressar a solubilidade em gramas por litro, #"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))#