Questão 5
ITA 2008
(ITA - 2008 - 1a Fase)
Considere cinco frascos contendo, cada um, uma solução aquosa saturada de sulfato de cálcio em equilíbrio químico com seu corpo de fundo. A cada um dos cinco frascos é adicionada uma solução aquosa saturada, sem corpo de fundo, de um dos seguintes sais, respectivamente:
I. CaSO4
II. CaC2
III. MgSO4
IV. NaC
V. KNO3
Assinale a opção que indica os sais cujas soluções aquosas saturadas aumentam a massa do sulfato de cálcio sólido nos frascos em que são adicionadas.
Apenas I e II
Apenas I e IV
Apenas II e III
Apenas III e IV
Apenas IV e V
Gabarito:
Apenas II e III
Resolução:
(Ita 2008) Considere cinco frascos contendo, cada um, uma solução aquosa saturada de sulfato de cálcio em equilíbrio químico com seu corpo de fundo. A cada um dos cinco frascos é adicionada uma solução aquosa saturada, sem corpo de fundo, de um dos seguintes sais, respectivamente:
I. CaSO4
II. CaC2
III. MgSO4
IV. NaC
V. KNO3
Assinale a opção que indica os sais cujas soluções aquosas saturadas aumentam a massa do sulfato de cálcio sólido nos frascos em que são adicionadas.
RESOLUÇÃO:
Equilíbrio de solubilidade do CaSO4:
CaSO4 -----> Ca2+ + SO42- (volume da solução = V1)
I. CaSO4
Vamos dizer que foi adicionado um volume V2 de uma solução saturada de CaSO4, isto é, quando as concentrações estão na iminência de formar precipitado.
Como na solução inicial já temos uma solução saturada de CaSO4, ao adicionarmos V2 apenas aumentaremos o volume da solução final (V1 + V2) e nada ocorrerá com as concentrações de Ca2+ e de SO4 2-, pois as concentrações em V1 e V2 são as mesmas.
Desse modo, não há deslocamento de equilíbrio.
Obs.: ao misturarmos volumes quaisquer de soluções de mesma concentração de um determinado soluto, a solução resultante ainda permanece com a mesma concentração de soluto.
II. CaC2
Sabemos que CaCl2 é um sal bastante solúvel, então na solução de volume V3 saturada de CaCl2, teremos uma concentração de íons Ca2+ bem maior que na solução de volume V1.
Portanto, ao misturarmos as duas, a concentração resultante de Ca2+ será maior que aquela da solução saturada de CaSO4. Sendo assim, o equilíbrio de solubilidade é deslocado para a direita formando mais CaSO4 sólido.
III. MgSO4
Analogamente ao item (II), o sal MgSO4 é bastante solúvel, então ao misturarmos um volume V4 saturado de MgSO4 ao volume V1 inicial de solução saturada de CaSO4, teremos um aumento da concentração de SO42-, o que causa um deslocamento do equilíbrio de solubilidade no sentido da direita formando mais CaSO4 sólido.
IV. NaC
Os íons Na+ e Cl- não influenciam no equilíbrio de solubilidade do CaSO4, portanto nada ocorre ao misturarmos um volume V4 de solução saturada de NaCl no volume V1 inicial de solução saturada de CaSO4 com corpo de fundo.
V. KNO3
Análogo ao item IV.