Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 33 de 495

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Vogel: Análise Química Quantitativa

2.15 Efeito de íon comum

de eletrólitos fracos, então, uma certa quantidade de soluto passa para a

solução até que o produto de solubilidade seja alcançado ou, se isso não for

possível, até que todo o soluto se dissolva.

 

2.15 Efeito de íon comum

 

Se um eletrólito forte, um sal, por exemplo, é adicionado a uma solução de

um eletrólito fraco, escolhido de modo que um dos íons em que ele se

dissocia em solução também seja um dos íons do sal, o grau de dissociação

do eletrólito forte diminui. Esse efeito é chamado de efeito de íon comum.

Alguns exemplos são dados a seguir. Em geral o efeito é pequeno, se a

concentração total do íon comum for ligeiramente maior do que a

concentração de íons que o composto original forneceria isoladamente. No

entanto, se a concentração do íon comum aumentar muito, por exemplo,

pela adição de um sal completamente ionizado, o efeito é muito grande. Um

efeito de íon comum muito grande pode ser de importância prática

considerável. Na verdade, o efeito pode ser um método útil para o controle

da concentração de íons liberados por um eletrólito fraco.

 

Exemplo 2.8

 

Calcule a concentração de íon sulfeto em uma solução 0,25 M de ácido

clorídrico saturada com sulfeto de hidrogênio.

 

Escolhemos 0,25 M porque é nesta concentração que os sulfetos de certos

metais pesados são usualmente precipitados. A concentração total de sulfeto

de hidrogênio pode ser tomada como aproximadamente igual à

concentração de sulfeto em água saturada de H + S, isto é, 0,1 M. [H] é igual

2

à concentração de HCl completamente dissociado, isto é, 0,25 M, mas [S 2–]

será menor do que 1 × 10–14 (veja Exemplo 2.1). Usando as reações [2.4] e

[2.5], temos que

Assim, mudando a acidez de 1,0 × 10 –4 M (em água saturada de H S) para

 

2

0,25 M, a concentração de íons sulfeto é reduzida de 1 × 10 –14 – para 1,6 × 10

21 –1 mol·l.

 

Exemplo 2.9

 

Que efeito sobre o grau de dissociação tem a adição de 0,1 mol de acetato

de sódio anidro a 1 litro de ácido acético?

 

A constante de dissociação do ácido acético, em 25°C, é igual a 1,75 × 10–5

mol·l–1 e o grau de dissociação pode ser obtido pela equação quadrática

 

Como α é pequeno, pode ser desprezado em (1 – α), e

 

Assim, em ácido acético 0,1 M, [H+ – ] é igual a 0,00132, [CH COO] =

3

0,00132, e

 

[CH –1 COOH] = 0,0987 mol · l

3

 

As concentrações dos íons sódio e acetato produzidos pela adição do

acetato de sódio completamente dissociado são

 

[Na+ –1 –1 ] = 0,1 [CH COO ] = 0,1 mol · l

3

Os íons acetato do sal tendem a reprimir a ionização do ácido acético e,

conseqüentemente, a concentração do íon acetato dele diretamente

derivado. Assim, podemos escrever [CH – COO] = 0,1 para a solução e, se

3

α′ é o novo grau de dissociação, então [H+] = α′c = 0,1α′ e [CH COOH] = (1

3

– α′)c = 0,1, porque α′ é muito pequeno.

Substituindo estes valores na equação da ação das massas:

 

A adição de 0,1 mol de acetato de sódio a uma solução 0,1 M de ácido

acético reduz o grau de ionização de 1,32% para 0,018% e a concentração

de íons hidrogênio de 0,00132 para 0,000018 mol·l–1.

 

Exemplo 2.10

 

Que efeito tem a adição de 0,5 mol de cloreto de amônio a um litro de uma

solução 0,1 M de amônia em água sobre o grau de dissociação da base?

(Constante de dissociação de NH –5 –1 em água = 1,8 × 10 mol·l)

3

 

Em amônia 0,1 M, – Logo, [OH] =

0,00135, –1 = 0,00135 e [NH ] = 0,0986 mol·l. Seja α′ o grau de

3

ionização na presença do cloreto de amônio. Então, [OH–] = α′c = 0,1α′ e

[NH3] (1 – α′)c = 0,1, porque α′ é muito pequeno. A adição do cloreto de amônio completamente ionizado diminui necessariamente o derivado

da base e aumenta [NH ]. Em primeira aproximação, = 0,5. 3

Substituindo os valores na equação: