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O experimento conhecido como “chuva de ouro” consiste na recristalização, à temperatura ambiente, de iodeto de chumbo (). A formação desse sal pode ocorrer a partir da mistura entre nitrato de chumbo () e iodeto de potássio (). Outro produto dessa reação é o nitrato de potássio () em solução aquosa. Tanto o quanto o são sais brancos solúveis em água à temperatura ambiente, enquanto o  é um sal amarelo intenso e pouco solúvel nessa temperatura, precipitando como uma chuva dourada.11111112222222

Em um laboratório, o mesmo experimento foi realizado em dois frascos. Em ambos, 100 mL de solução 0,1 mol. L^{-1}de Pb(NO_{3})_{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:

PbI_{2} (s) ⇌ Pb^{2+}(aq) + 2I^{-} (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 PbI_{2} 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 KNO_{3} formado e, na sequência, esse precipitado fosse colocado para secar. Nesse caso, para se obter a maior quantidade do PbI_{2}, é mais recomendado o uso de água fria (4 °C) ou quente (80 °C)? Justifique.

c) Encontre a constante do produto de solubilidade (K_{PS}) do iodeto de chumbo a 32 °C. 

Resposta:

  1. O procedimento feito no segundo frasco favorece a formação do sólido amarelo,pois a solução de iodeto de sódio fornece íons I- ao meio:

NaI(aq)→Na+(aq) + I-(aq) 

Esses íons deslocam o equilíbrio químico no sentido de formação do sólido PbI2(s).

  1. Com o objetivo de aumentar o rendimento do processo para obter a maior quantidade de precipitado possível deve-se utilizar a água fria a 4ºC já que a solubilidade é menor como indicado na tabela, visando reduzir a perda de precipitado por solubilização durante a lavagem.

 

  1. Inicialmente vamos calcular a relação da solubilidade S com o Kps do iodeto de chumbo.

 

S é a solubilidade em mol/L , usando a fórmula n=m/mm , podemos transformar a concentração de g/L para mol/L:

 

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