Qual a concentração de íons
e
em
de
, sabendo que a constante de formação do complexo é
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para encontrar as concentrações dos íons
e
em uma solução que tem
de
. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a constante de formação do complexo, que nesse caso é
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a constante de formação (
). Ela nos diz quão estável é o complexo formado a partir dos íons livres. A equação do equilíbrio para a formação de
é:
Isso quer dizer que o
é igual à concentração do complexo dividido pelo produto das concentrações dos íons livres, onde o íon fluoreto (
) está elevado à sexta potência porque são 6 íons fluoreto envolvidos na formação do complexo.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que já conhecemos na equação:
Aqui,
é o
, e
é a concentração do complexo
.
Passo 4
Como o
é muito grande (
), isso indica que praticamente todo o
está na forma do complexo
. Então, podemos assumir que a concentração de
livre é muito pequena comparada à do complexo.
Além disso, como cada molécula do complexo
possui 6 íons fluoreto, a concentração total de íons fluoreto provenientes do complexo é:
Passo 5
Vamos reorganizar a equação do
para encontrar a concentração de
:
Calculando
:
Passo 6
Agora, calculamos o denominador:
Então, a concentração de
fica:
Resposta
A concentração dos íons é aproximadamente
e
.