Sabendo que os valores de
para
e
são
e
, respectivamente. Calcule:
Os valores de pH nos quais a solubilidade dos íons atingem 100mg/L.
Os valores de pH nos quais a solubilidade dos íons atingem 100mg/L.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos dá os valores de constante de solubilidade ($ K_{ps}
_2$ e o Fe(OH)
, que são $ 7,9 \times 10^{-15} $ e $ 6,3 \times 10^{-38} $ respectivamente. Precisamos descobrir em que valores de pH a solubilidade desses íons atinge 100 mg/L. Para isso, vamos usar conceitos de química de soluções e equilíbrio químico.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a solubilidade de 100 mg/L para molaridade. Isso nos ajuda a trabalhar com unidades que são compatíveis com o $ K_{ps} $.
Para o Fe(OH)
:
- Massa molar do Fe(OH)
= 55,85 (Fe) + 2 × 17,01 (OH) ≈ 89,87 g/mol
Então, 100 mg/L = 0,100 g/L
Molaridade ($ S $) = massa / massa molar = 0,100 g/L / 89,87 g/mol ≈ $ 1,11 \times 10^{-3} $ mol/L
Passo 3
Agora, vamos expressar a equação de solubilidade para o Fe(OH)
:
O $ K_{ps} $ é dado por:
Sabemos que $ [Fe^{2+}] = S = 1,11 \times 10^{-3} $ mol/L
Então:
Passo 4
Vamos resolver para $ [OH^-] $:
$$ [OH^-] ≈ 8,43 \times 10^{-6} ) mol/L
Passo 5
Agora, vamos relacionar $ [OH^-] $ ao pH. Primeiro, encontramos o pOH:
[ pOH = -\log [OH^-] $$
E lembrando que:
Então:
Resposta
O pH no qual a solubilidade do Fe(OH)
atinge 100 mg/L é aproximadamente 8,93.