Um analista coletou amostra de água do mar próximo a um naufrago da decada de 1930, estando a 20 m de profundidade, para averiguar a possibilidade de elevada concentração de íons de ferro (III) o que poderia causar a poluição das águas ao seu derredor. Seria possível ocorrer a tal poluição? ( ) SIM ou ( ) NÃO. Se a resposta for NÃO ou SIM, então justificar com os cálculos para responder o que segue:
(OBS.: kps(Fe(III))=3,8x10-38 - A REAÇÃO DE CORROSÃO É DE CINÉTICA LENTA)
(OBS.: kps(Fe(III))=3,8x10-38 - A REAÇÃO DE CORROSÃO É DE CINÉTICA LENTA)
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Um analista coletou uma amostra de água do mar a 20 metros de profundidade perto de um naufrágio da década de 1930 para verificar se há uma alta concentração de íons de ferro (III), o que poderia poluir as águas ao redor. Precisamos responder se essa poluição é possível (SIM ou NÃO) e, se for o caso, justificar com cálculos. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de produto de solubilidade (Kps) e como ele se relaciona com a solubilidade de compostos no ambiente.
Passo 2
Vamos começar lembrando que o produto de solubilidade (Kps) é uma constante que indica o quanto de um sal pode se dissolver em uma solução antes de começar a se formar um precipitado. No caso, temos o Kps do Fe(III) igual a
. Esse valor muito baixo sugere que o ferro (III) tem uma solubilidade extremamente baixa na água do mar.
Passo 3
Sabemos que a quantidade de íons Fe(III) que pode se dissolver na água é limitada pelo Kps. Para determinar se a concentração de Fe(III) será alta o suficiente para causar poluição, precisamos comparar a concentração possível de Fe(III) na água com os padrões de poluição aceitáveis.
Passo 4
Como o Kps é
, isso significa que a concentração máxima de íons Fe(III) na água é extremamente baixa. Mesmo que houvesse uma fonte contínua de ferro devido à corrosão do naufrágio, a baixa solubilidade impede que uma grande quantidade de Fe(III) se acumule na água.
Passo 5
Além disso, o exercício menciona que a reação de corrosão é de cinética lenta. Isso significa que, mesmo que houvesse uma fonte de ferro, a taxa na qual o ferro se dissolve na água é muito baixa, contribuindo ainda mais para que a concentração de Fe(III) permaneça baixa.
Resposta
Não, a poluição das águas ao redor do naufrágio por íons de ferro (III) é improvável. Devido ao baixo produto de solubilidade (
) e à lentidão da reação de corrosão, a concentração de Fe(III) na água do mar permanece extremamente baixa, impedindo níveis que poderiam causar poluição significativa.