Calcule a concentração de íon sulfeto necessária para iniciar a precipitação de FeS em uma solução 1,0 times 10^-4 mol / L em Fe ^2+.

Passo 1

Beleza, vamos por partes! A gente tem um problema de química sobre solubilidade. Queremos descobrir qual a concentração de íon sulfeto ( S^2-) necessária para começar a formar um sólido de sulfeto de ferro (FeS) numa solução que já tem uma concentração de íon ferro ( Fe^2+) igual a 1,0 times 10^-4 , mol/L. 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:
Ksp = [Fe^2+] times [S^2-]
Aqui, [Fe^2+] é a concentração de íon ferro e [S^2-] é a concentração de íon sulfeto que queremos encontrar.

Passo 4

Agora, para encontrar a concentração de S^2-, vamos isolar essa variável na equação:
[S^2-] = Ksp[Fe^2+]
Precisamos saber o valor do Ksp do FeS. Supondo que seja 2,0 times 10^-6 (um valor típico), substituímos na equação:
[S^2-] = 2,0 times 10^-61,0 times 10^-4 = 2,0 times 10^-2 , mol/L

Resposta

A concentração de íon sulfeto necessária para iniciar a precipitação de FeS é 2,0 times 10^-2 , mol/L.

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