Indique a nomenclatura, as equações de ionização e a classificação dos seguintes compostos:
\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}

Passo 1

O enunciado pede três coisas para o composto \mathrm{Fe(OH)_3}:
  • indicar a nomenclatura;
  • escrever as equações de ionização (ou reações relevantes em solução);
  • classificar o composto (tipo químico, comportamento ácido/base, solubilidade etc.).
    O dado que temos é apenas a fórmula \mathrm{Fe(OH)_3}.

Passo 2

Determinar o estado de oxidação do ferro para nomear corretamente. Explicando a conta passo a passo: cada grupo hidróxido \mathrm{OH} tem carga total -1. Na fórmula há três grupos \mathrm{OH}, logo a soma das cargas dos três é 3\times(-1) = -3. A molécula como um todo é neutra, então a carga do ferro deve compensar isso. Em símbolos:
\text{carga do Fe} + 3\cdot(-1)=0 \quad\Rightarrow\quad \text{carga do Fe}=+3.
Portanto o ferro está no estado de oxidação +3, que se escreve em numeração romana como \mathrm{III}.

Passo 3

Nomenclatura: regra e aplicação.
Regra prática (IUPAC simplificada): nome do cátion (metal) seguido do estado de oxidação em algarismos romanos entre parênteses, seguido pelo nome do ânion. Para hidróxidos usa-se a palavra “hidróxido”. Aplicando ao nosso caso: o cátion é ferro no estado +3, então o nome sistemático é
\text{hidróxido de ferro(III)}.ó
Nomes tradicionais/comuns também aceitos: “hidróxido férrico” (onde “férrico” indica Fe no estado +3). Ambos significam o mesmo composto; prefira “hidróxido de ferro(III)” para clareza em provas e normas IUPAC.

Passo 4

Equações de ionização / reações em água e com ácidos e bases — explicar cada caso com calma.
  1. Dissolução parcial (equilíbrio de solubilidade). Em água sólida pouco solúvel, mas o equilíbrio escreve-se:
\mathrm{Fe(OH)_3 (s) \rightleftharpoons Fe^{3+} (aq) + 3\,OH^- (aq)}.
Isto é a equação de ionização (dissolução) direta: se fosse totalmente solúvel geraria esses íons, mas na prática \mathrm{Fe(OH)_3} é pouco solúvel (forma precipitado).
  1. Reação com ácido (comportamento como base). Hidróxidos reagem com ácidos formando o cátion solúvel e água; para \mathrm{Fe(OH)_3}:
\mathrm{Fe(OH)_3 (s) + 3\,H^+ (aq) \longrightarrow Fe^{3+} (aq) + 3\,H_2O (l)}.
Isto mostra que em meio ácido o precipitado se dissolve, convertendo hidróxidos em água e liberando \mathrm{Fe^{3+}}.
  1. Reação com excesso de base (complexação, mostrando caráter anfótero). Muitos hidróxidos de metais de transição, incluindo \mathrm{Fe(OH)_3}, podem reagir com base forte em excesso formando complexos hidroxilatos solúveis; a equação simplificada é
\mathrm{Fe(OH)_3 (s) + OH^- (aq) \longrightarrow [Fe(OH)_4]^- (aq)}.
Esse íon \mathrm{[Fe(OH)_4]^-} é um exemplo de complexo hidroxilato (tal espécie explica por que uma substância pode se dissolver tanto em ácido quanto em base).
Observação prática: a primeira equação (dissolução simples) é útil para discutir solubilidade e K_{sp}; as duas reações seguintes mostram comportamento ácido (neutralização) e básico (formação de complexo), respectivamente.

Passo 5

Classificação do composto — explicando termos e justificando:
  • É um hidróxido de metal de transição: composto formado por cátion metálico \mathrm{Fe^{3+}} e ânions hidróxido \mathrm{OH^-}.
  • É um composto iônico em essência (Fe^{3+} + OH^-), embora na prática as ligações em sólidos de transição tenham componente covalente parcial. Para propósitos de nomenclatura e reatividade considera-se iônico.
  • Comportamento ácido-base: é uma base (contém \mathrm{OH^-}) mas é anfótero (ou seja, reage tanto com ácidos quanto com bases fortes, como mostrado nas equações do Passo 4). Explicação curta: reage com H+ (neutraliza) e pode formar complexos com OH^- em excesso.
  • Solubilidade: praticamente insolúvel em água (forma precipitado); tem baixo produto de solubilidade K_{sp} (não calculado aqui).
  • Estado de oxidação/qualidade: ferro no estado +3 (férrico), hidróxido trivalente (três grupos OH).

Passo 6

Resumo pedagógico curto para a prova (como lembrar rapidamente):
  • Veja a fórmula, calcule o estado de oxidação do metal somando cargas dos grupos \mathrm{OH^-}.
  • Nomeie como “hidróxido de [metal](estado em romano)”.
  • Para ionização, escreva a dissolução em íons; depois escreva sempre a reação com ácido (dissolve formando \mathrm{Fe^{3+}}) e com base (formação de complexo como \mathrm{[Fe(OH)_4]^-}) se o metal for anfótero.
  • Na prova, mencionar que é pouco solúvel e anfótero costuma ganhar pontos extras.

Resposta

Nomenclatura: hidróxido de ferro(III) (nome comum: hidróxido férrico).
Equações de ionização / reações relevantes:
\mathrm{Fe(OH)_3 (s) \rightleftharpoons Fe^{3+} (aq) + 3\,OH^- (aq)}
\mathrm{Fe(OH)_3 (s) + 3\,H^+ (aq) \longrightarrow Fe^{3+} (aq) + 3\,H_2O (l)}
\mathrm{Fe(OH)_3 (s) + OH^- (aq) \longrightarrow [Fe(OH)_4]^- (aq)}
Classificação: hidróxido iônico de metal de transição; basicamente uma base (contém \mathrm{OH^-}), pouco solúvel (precipitado) e anfótero (reage com ácidos e com bases fortes formando complexos).

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