Questão 9 Unifesp 2020 - 2ª fase - Bioexatas - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 9

Solubilidade (Equilíbrio) Íons

Considere o experimento:

Uma porção de iodeto de sódio sólido, radioativo, cujo ânion 131 $I^{-}$ é radioativo, foi adicionada a uma solução aquosa saturada, sem corpo de fundo, de iodeto de sódio (NaI) não radioativo, formando uma solução saturada com corpo de fundo. Após algum tempo, a mistura foi filtrada e a intensidade da radiação foi verificada no sólido retido no filtro e na solução saturada. Foi constatado que a solução saturada, inicialmente não radioativa, tornou-se radioativa, e que o sólido apresentou menor intensidade de radiação do que apresentava antes de ser adicionado à solução.

a) Calcule o número de nêutrons e de elétrons do ânion 131 $I^{-}$ .

b) Escreva a equação química que representa o equilíbrio de solubilidade do iodeto de sódio em água. Baseando-se no conceito de equilíbrio químico e no comportamento das espécies químicas em nível microscópico, justifique por que a radioatividade do sólido diminuiu e a solução saturada tornou-se radioativa.

Resolução

a) Cálculo do número de nêutrons (N):

$N = A - p = 131 - 53 = 78 N = 78 n ê u t r o n s$

Cálculo do número de elétrons (e^-)

$e^{-} = p + 1 = 53 + 1 = 54 e^{-} = 54$

b) Equação do equiílibrio de solubilidade da solução saturada:

$N a I_{(s)} ⇌ N a_{(a q)}^{+} + I_{(a q)}^{-}$

A adição de NaI contendo íons $^{131} I^{-}$ radioativo à solução saturada formará o corpo de fundo. Como o equilíbrio de solubilidade formado é dinâmico, uma parte dos íons $^{131} I^{-}$ radioativo, que inicialmente estavam no corpo de fundo, irá para a solução, da mesma forma que uma parte dos íons $I^{-}$ não radioativos que estavam na solução inicial saturada irão constituir o sólido no fundo do recipiente. Com isso, a radioatividade do sólido diminui e a solução torna-se radioativa.