PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 20 da UFPR 2009
Um solução saturada de \ce{Ag3PO4}, a 25 °C, contém 1,2 miligramas desse sal por litro de solução. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as concentrações, em \text{mol.L}^{-1}, dos íons \ce{Ag+} e \ce{PO4^{3-}} e o valor da constante produto de solubilidade (\text{K}_{\text{ps}}) do \ce{Ag3PO4}.
Massas molares: \ce{Ag} = 107{,}9\ \text{g.mol}^{-1}; \ce{P} = 31{,}0\ \text{g.mol}^{-1}; \ce{O} = 16{,}0\ \text{g.mol}^{-1}.
- A8{,}7 \times 10^{-6}, 2{,}9 \times 10^{-6} e 7{,}6 \times 10^{-11}.
- B2{,}9 \times 10^{-6}, 2{,}9 \times 10^{-6} e 8{,}4 \times 10^{-12}.
- C2{,}9 \times 10^{-6}, 2{,}9 \times 10^{-6} e 7{,}1 \times 10^{-23}.
- D2{,}9 \times 10^{-6}, 8{,}7 \times 10^{-6} e 8{,}4 \times 10^{-12}.
- E8{,}7 \times 10^{-6}, 2{,}9 \times 10^{-6} e 2{,}0 \times 10^{-21}.
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Resolução comentada
Massa molar do sal: \ce{Ag3PO4} = 3(107{,}9) + 31{,}0 + 4(16{,}0) = 323{,}7 + 31 + 64 = 418{,}7\ \text{g/mol}.
Solubilidade em mol/L: 1,2 mg = 1{,}2\times10^{-3}\ \text{g}, então
Dissociação: \ce{Ag3PO4 <=> 3 Ag+ + PO4^{3-}}. Cada mol que se dissolve libera 3 mol de \ce{Ag+} e 1 mol de \ce{PO4^{3-}}:
- [\ce{Ag+}] = 3S = 8{,}7\times10^{-6}\ \text{mol/L}
- [\ce{PO4^{3-}}] = S = 2{,}9\times10^{-6}\ \text{mol/L}
Produto de solubilidade:
S^4 = (2{,}9\times10^{-6})^4 \approx 70{,}7\times10^{-24} = 7{,}07\times10^{-23}
K_{ps} = 27 \times 7{,}07\times10^{-23} \approx 1{,}9\times10^{-21}, ou seja, cerca de 2{,}0\times10^{-21} (usando valores arredondados).
Os valores batem com a alternativa que traz 8{,}7\times10^{-6}, 2{,}9\times10^{-6} e 2{,}0\times10^{-21}.
Alternativa E.
Pegadinha: A alternativa D inverte as concentrações dos íons e a C usa S^4 sem o fator 27, ambas enganando quem esquece a estequiometria 3:1.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AConcentrações corretas, mas o Kps 7{,}6\times10^{-11} está errado (não corresponde a 27S^4).
- BTrata Ag⁺ e PO₄³⁻ com a mesma concentração, ignorando a proporção 3:1, e o Kps está errado.
- CIguala as concentrações dos íons e usa S^4 sem o fator 27.
- DInverte as concentrações: Ag⁺ deveria ser o triplo, não o PO₄³⁻.
Assuntos: Produto de solubilidade (Kps), Concentração de soluções.
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Fonte: UFPR 2009 · 1ª fase. Prova oficial ↗