Ano 2022#Quimica Nuclear e Quimica Analitica - Radiometria e Produto de Solubilidade#fase2#discursiva

Sobre o tema

A radiometria é uma técnica analítica que utiliza radioisótopos como traçadores para quantificar espécies químicas. Combinada com o produto de solubilidade (Kps), permite determinar a concentração de íons após precipitação seletiva. Neste problema, o radioisótopo enxofre-35 (meia-vida de 88 dias) é usado para marcar o sulfato de sódio. Ao adicionar chumbo, forma-se PbSO4, e a atividade residual da solução indica a quantidade de sulfato não precipitado. O cálculo envolve equilíbrio de solubilidade e a relação entre atividade radioativa e número de mols, desprezando o decaimento durante o experimento.

Tópicos relacionados

Radiometria e traçadores radioativos
Produto de solubilidade (Kps)
Cálculo de equilíbrio de precipitação
Diluição e atividade específica
Decaimento radioativo desprezível

Enunciado

Uma solucao de Na2SO4 com concentracao 1,0 x 10^-3 mol/L contem, como tracador, o radioisotopo 35-16-S, cujo tempo de meia vida e igual a 88 dias. Uma amostra de 10 mL dessa solucao produz 4,0 x 10^4 contagens por minuto em um detector de radiacao. Um volume igual de solucao de Pb(NO3)2 com concentracao 2,0 x 10^-4 mol/L e adicionado a solucao de Na2SO4, ocasionando precipitacao de PbSO4.

Calcule o numero de contagens por minuto para uma aliquota de 10 mL retirada da solucao apos a precipitacao.

Dado: KPS(PbSO4) = 1,3 x 10^-8

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Perguntas frequentes

Como a radiometria é usada em análises de precipitação?

A radiometria usa um radioisótopo como traçador para medir a concentração de uma espécie antes e após a precipitação. A atividade da solução é proporcional à quantidade de substância radioativa, permitindo calcular a fração removida.

O que é o produto de solubilidade (Kps)?

O Kps é a constante de equilíbrio para a dissolução de um sólido iônico. Ele relaciona as concentrações molares dos íons em solução saturada e determina a solubilidade do composto.

Por que o decaimento radioativo pode ser desprezado neste problema?

A meia-vida do enxofre-35 é de 88 dias, muito maior que a duração do experimento. Portanto, a atividade específica (contagens por minuto por mol) permanece constante durante a análise.