Questão
Universidade de São Paulo - USP - FUVEST
2020
2ª Fase
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Discursiva
O experimento conhecido como “chuva de ouro” consiste na recristalização, à temperatura ambiente, de iodeto de chumbo (PbI₂). A formação desse sal pode ocorrer a partir da mistura entre nitrato de chumbo (Pb(NO₃)₂) e iodeto de potássio (KI). Outro produto dessa reação é o nitrato de potássio (KNO₃) em solução aquosa. Tanto o Pb(NO₃)₂ quanto o KI são sais brancos solúveis em água à temperatura ambiente, enquanto o PbI₂ é um sal amarelo intenso e pouco solúvel nessa temperatura, precipitando como uma chuva dourada.



Em um laboratório, o mesmo experimento foi realizado em dois frascos. Em ambos, 100 mL de solução 0,1 mol.L⁻¹ de Pb(NO₃)₂ e 100 mL de solução 0,2 mol.L⁻¹ de KI foram misturados. Ao primeiro frasco foi também adicionado 20 mL de água destilada, enquanto ao segundo frasco foi adicionado 20 mL de solução 0,1 mol.L⁻¹ de iodeto de sódio (NaI).

A tabela a seguir apresenta os dados de solubilidade dos produtos da reação em diferentes temperaturas.



Responda aos itens a seguir considerando os dados do enunciado e o equilíbrio químico de solubilidade do iodeto de chumbo:

Pbl₂ (s) ⇋ Pb²⁺ (aq) + 2l⁻ (aq)

a) Indique se o procedimento do segundo frasco favorece ou inibe a formação de mais sólido amarelo.

b) Para separar o precipitado da solução do primeiro frasco e obter o PbI₂ sólido e seco, foi recomendado que, após a precipitação, fosse realizada uma filtração em funil com papel de filtro, seguida de lavagem do precipitado com água para se retirar o KNO₃ formado e, na sequência, esse precipitado fosse colocado para secar. Nesse caso, para se obter a maior quantidade do PbI₂, é mais recomendado o uso de água fria (4 °C) ou quente (80 °C)? Justifique.

c) Encontre a constante do produto de solubilidade (KPS) do iodeto de chumbo a 32 °C.