A 30 mL de uma solução de
molar de KCN adicionam-se 8 mL de uma solução
molar de nitrato férrico. Calcule a concentração de
, dado
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos duas soluções:
- 30 mL de KCN 3 × 10⁻² M: ou seja, 30 mililitros de solução de cianeto de potássio com concentração de 3 × 10⁻² molar.
- 8 mL de nitrato férrico 1 × 10⁻³ M: 8 mililitros de solução de nitrato férrico com concentração de 1 × 10⁻³ molar.
A gente precisa calcular a concentração de íons
após misturar essas soluções, sabendo que a constante de estabilidade
é
. Para resolver isso, vamos precisar entender de equilíbrio químico e como calcular diluições.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada solução antes da mistura.
Para o KCN:
Para o nitrato férrico:
Passo 3
Agora, vamos somar os volumes para encontrar o volume total após a mistura:
Passo 4
Vamos calcular as novas concentrações após a diluição.
Para o KCN:
Para o nitrato férrico:
Passo 5
Agora, consideramos que
pode se ligar com
formando um complexo. A constante
nos indica a estabilidade desse complexo:
Vamos chamar a concentração de
livre de
. Então, a concentração de
ligada será
.
Passo 6
Substituindo na expressão da constante de estabilidade:
Dado que
é muito pequeno, o
será aproximadamente igual a
, já que quase todo o
estará livre.
Passo 7
Portanto, a concentração de
após a mistura é aproximadamente:
Resposta
A concentração de
após a mistura é aproximadamente
M.