ITA 2023 (2ª fase) — Questão 4

Duas soluções aquosas, contendo os cátions genéricos, $\mathrm{A^+}$ e $\mathrm{B^+}$, são preparadas com as concentrações iniciais descritas a seguir.

Solução 1: $[\mathrm{A^+}] = 2 \times 10^{-2}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$ e $[\mathrm{B^+}] = 1 \times 10^{-4}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$.

Solução 2: $[\mathrm{A^+}] = 5 \times 10^{-2}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$ e $[\mathrm{B^+}] = 1 \times 10^{-3}\ \mathrm{mol\ L^{-1}}$.

A cada uma dessas soluções são adicionadas quantidades progressivas de um ânion $\mathrm{C^-}$, sem variação significativa do volume das soluções. Considere que os produtos de solubilidade dos sólidos $\mathrm{AC(s)}$ e $\mathrm{BC(s)}$ são iguais a $1 \times 10^{-7}$ e $1 \times 10^{-9}$, respectivamente.

Com base nessas informações, determine o que se pede para a solução 1 e para a solução 2.

a) Qual sólido será formado primeiro com a adição progressiva de $\mathrm{C^-}$ a cada uma das soluções? Justifique a sua resposta.

b) Conforme $\mathrm{C^-}$ é progressivamente adicionado, o segundo sólido começa a se formar. Nesse momento, qual é a concentração em solução do cátion desse primeiro sólido precipitado em cada solução?