SóProvas

ID
2643859
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SEDUC-AL
Ano
2018
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

      A precipitação de cátions metálicos pela adição de um ânion com o qual eles formem composto insolúvel é uma ferramenta bastante utilizada para a remoção, identificação e(ou) quantificação de um metal em solução. Por exemplo, a adição de uma solução de H2S é empregada para promover a precipitação de sulfetos metálicos pouco solúveis.

Considerando que as constantes de ionização ácida do H2S (Ka1 e Ka2) sejam iguais a 1,0 × 10-7 e 1,0 × 10-13, que o produto de solubilidade (Kps) do CdS seja igual a 1,0 × 10-27 e que todas as soluções envolvidas apresentem comportamento ideal, julgue o item a seguir.


A concentração de íons S2- em uma solução aquosa de H2S 0,100 mol/L é inferior a 1,0 × 10-10.

Alternativas
Comentários

  • Ka1= [H3O+].[HS-] / [H2S] => Ka1 = [H3O+]^2 / 0,1 ==> [H3O+] = 10^-4 = [HS-]

    Logo em Ka2, a [H3O+] e [HS-] se anulam:

    Ka2 = [H3O+].[S2-] / [HS-] => Ka2 = [S2-] = 10-13 mol/L

    Certo!

  • O H2S, quando em contato com água, libera íons H3O+ em solução, como mostrado nas equações abaixo:
    H2S + H2O ⇋ H3O+ + HS-  Ka1 = 1,0 ∙ 10-7
    HS- + H2O ⇋ H3O+ + S2-   Ka2 = 1,0 ∙ 10-13

    De acordo com a concentração de H2S fornecida (0,100 mol/L), para o primeiro equilíbrio, temos que:

             
    Dessa forma,
    Ka1 = [H3O+] ∙ [HS-]/[H2S] = x ∙ x/(0,1 - x)
    Como o H2S é um ácido fraco, é possível utilizar a consideração que x é um valor muito pequeno (0,1 - x ≈ 0,1), logo:
    Ka1 = x ∙ x/0,1 ∴ 1,0 ∙ 10-7 = x2/0,1  ∴  x  = (1,0 ∙ 10-8)1/2  ∴ x = 0,0001 mol/L

    Para o segundo equilíbrio, temos que:
    Ka2 = [H3O+] ∙ [S2-]/[HS-]
    Ka2 = x ∙ [S2-]/x  ∴ Ka2 = [S2-] = 1,0 ∙ 10-13 mol/L

    Portanto, a concentração de [S2-] é inferior a 1,0 ∙ 10-10 e o item está correto.

    Gabarito do Professor: CERTO.

  • H2S + H2O ----> H3O+ HS- ka1 = 1,0 × 10-7

    HS- + H2O ------>H3O+ S2- ka2= 1,0 x 10-13

    ka1 = [ H3O+][HS-]/ [H2S] ... 1,0 × 10-7 = x^2 / 0,1 = 1,0x10-4 ---> [HS- ] = [H3O]

    ka2 = [H3O][S2-]/ [HS- ] ...

    ---> [S2-] =  1,0 x 10-13

  • Vamos lá:

    O H2S é um ácido fraco.

    H2S --> H+ + HS- Ka1 = 10^-7

    0,1-X X X

    0,1- X é a quantidade de H2S que tinha no início menos a quantidade que foi ionizada formando H+ e HS-

    Só que como esse ácido é fraco, nós podemos fazer uma aproximação e considerar [H2S] como sendo 0,1.

    Logo,

    [H+] . [HS-]

    Ka1= -----------------

    [H2S]

    X . X

    10^-7= -------------- --> X^2 = 10 ^-8 X = raiz quadrada de 10 ^-8 --> X = 10^-4 = [HS-] = [H+]

    0,1

    HS- --> H+ + S2- Ka1 = 10^-13

    10^-4 10^-4 + X X

    Consideramos a concentração de H+ é 10 ^-4, porque essa concentração vem da primeira ionização e a essa quantidade deve ser somada a quantidade que será formada nessa segunda ionização, mas a quantidade é tão pequena que podemos desconsiderar. Logo,

    10^4 . X

    10^-13= ----------------- --> X = 10^-13 = [S2-].

    10^-4

    Como 10^-13 é menor que 10^-10 o item está correto.