Calcule a constante de solubilidade ( Kps ) das seguintes substâncias: Hidróxido ferroso sendo que sua solubilidade é de 0,154 mg / 100 mL.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a constante de solubilidade, que é representada por Kps, do Hidróxido ferroso ( Fe(OH)2). Para isso, vamos usar o conceito de solubilidade e realizar alguns cálculos passo a passo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de solubilidade ( Kps). Ela nos diz o quanto de uma substância pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. No caso do Hidróxido ferroso, a equação de dissolução é:
Fe(OH)2 (s) rightarrow Fe^2+ (aq) + 2OH^- (aq)

Passo 3

A constante de solubilidade é dada por:
Kps = [Fe^2+][OH^-]^2
Aqui, [Fe^2+] é a concentração de íons ferro e [OH^-] é a concentração de íons hidroxila na solução.

Passo 4

Sabemos que a solubilidade do Hidróxido ferroso é 0,154 mg / 100 mL. Vamos converter isso para molaridade (mols por litro) para facilitar os cálculos.
Primeiro, convertemos miligramas para gramas:
0,154 mg = 0,000154 g

Passo 5

Agora, calculamos a massa molar do Hidróxido ferroso ( Fe(OH)2):
  • Fe: 55,845 g/mol
  • O: 16 g/mol
  • H: 1,008 g/mol
Então:
Massa molar de Fe(OH)2 = 55,845 + 2 times (16 + 1,008) = 89,861 g/mol

Passo 6

Com a massa molar, podemos calcular a quantidade de mols presentes em 0,154 mg:
n = 0,000154 g89,861 g/mol approx 1,712 times 10^-6 mol

Passo 7

Agora, como a solubilidade é dada para 100 mL (0,1 L), a concentração molar ( S) é:
S = 1,712 times 10^-6 mol0,1 L = 1,712 times 10^-5 mol/L

Passo 8

Na equação de dissolução, para cada mol de Fe(OH)2 que se dissolve, formam-se 1 mol de Fe^2+ e 2 mols de OH^-. Então:
[Fe^2+] = S = 1,712 times 10^-5 mol/L
[OH^-] = 2S = 2 times 1,712 times 10^-5 = 3,424 times 10^-5 mol/L

Passo 9

Finalmente, substituímos esses valores na expressão da constante de solubilidade:
Kps = [Fe^2+][OH^-]^2 = (1,712 times 10^-5) times (3,424 times 10^-5)^2
Calculando:
Kps approx 1,712 times 10^-5 times 1,173 times 10^-9 approx 2,007 times 10^-14

Resposta

A constante de solubilidade ( Kps) do Hidróxido ferroso é aproximadamente 2,0 times 10^-14.

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