Calcule a concentração de íon sulfeto necessária para iniciar a precipitação de FeS em uma solução
.
Passo 1
Beleza, vamos por partes! A gente tem um problema de química sobre solubilidade. Queremos descobrir qual a concentração de íon sulfeto (
) necessária para começar a formar um sólido de sulfeto de ferro (FeS) numa solução que já tem uma concentração de íon ferro (
) igual a
. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é o produto de solubilidade (Ksp) e como ele se relaciona com a formação de precipitados.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o produto de solubilidade, ou Ksp. Ele representa o quanto um sal (como o FeS) pode se dissolver em água antes de começar a formar um sólido, ou seja, precipitar. O Ksp é uma constante para cada sal e depende da temperatura.
Passo 3
A equação que liga a concentração dos íons na solução ao Ksp para o FeS é:
Aqui,
é a concentração de íon ferro e
é a concentração de íon sulfeto que queremos encontrar.
Passo 4
Agora, para encontrar a concentração de
, vamos isolar essa variável na equação:
Precisamos saber o valor do Ksp do FeS. Supondo que seja
(um valor típico), substituímos na equação:
Resposta
A concentração de íon sulfeto necessária para iniciar a precipitação de FeS é
.