Question

Determine a concentração de íons hidróxido necessária para iniciar a precipitação de hidróxido
de ferro(III) (Kps = 3,8 x 10-38), em uma solução com [Fe3+] = 0,056 g/L. MMFe = 56 g/mol.

Answer 1

Resposta:

$&{\left[\mathrm{OH}^{-}\right]=3,36 \times 10^{-12}}\end{aligned}$

Explicação:

Primeiro vamos passar essa concentração comum para concentração molar:

$\left[\mathrm{Fe}^{3+}\right]=0,056 \mathrm{~g} / \mathrm{L}$

Basta dividir o $0,056 g$ pela massa molar para achar o número de mols:

$\frac{0,056 \mathrm{~g}}{56 \mathrm{~g}} =0,001 \mathrm{~mol}$

Assim, a concentração molar do $\left[\mathrm{Fe}^{3+}\right]=0,001 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}$

Agora vamos analisar o $K_{ps}$:

Dissociação da base hidróxido de ferro III

$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}\rightarrow \mathrm{Fe}^{3+}+3 \mathrm{OH}^{-}$

O $K_{ps}$ será:

$\mathrm{K_{ps}}=\left[\mathrm{Fe}^{3+}\right] \cdot\left[\mathrm{OH}^{-}\right]^{3}$

(tem que elevar a concentração ao índice estequiométrico da espécie iônica)

Assim, como temos o valor do $\mathrm{K_{ps}}=3,8 \times 10^{-38}$ e a $\left[\mathrm{Fe}^{3+}\right]=0,001 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}$ podemos encontrar a concentração de $OH^-$ que iniciará a precipitação do hidróxido de ferro III :

$\begin{aligned}&\mathrm{K_{ps}}=\left[\mathrm{Fe}^{3+}\right] \cdot\left[\mathrm{OH}^{-}\right]^{3} \\&3,8 \times 10^{-38}=0,001 \cdot\left[\mathrm{OH}^{-}\right]^{3} \\&{\left[\mathrm{OH}^{-}\right]^{3}=\frac{3,8 \times 10^{-38}}{0,001} \\&{\left[\mathrm{OH}^{-}\right]^{3}=3,8 \times 10^{-35}} \\&{\left[\mathrm{OH}^{-}\right]=\sqrt[3]{3,8 \times 10^{-35}}} \\&{\left[\mathrm{OH}^{-}\right]=3,36 \times 10^{-12}}\end{aligned}$