O ferro é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre. O íon ferro-III em solução aquosa é hidrolisado de acordo com a equação:
Com base nesta equação, explique por que na água do mar
) não há íons
presentes.
O que se pode dizer sobre as águas de determinados rios que são ricas em íons
?
O que se pode dizer sobre as águas de determinados rios que são ricas em íons
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o íon ferro-III (
) em solução aquosa e como ele reage com a água. O conteúdo que vamos usar aqui é de Química, mais especificamente de equilíbrio químico e hidrolyse de íons metálicos. Para resolver isso, precisamos entender como o pH da água influencia a presença do
na solução.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar a equação de hidrolyse que o exercício nos deu:
Essa reação mostra que o íon
reage com a água para formar hidróxido de ferro(III) sólido e íons hidrogênio (
). Isso é o que chamamos de hidrolyse.
Passo 3
Agora, vamos pensar no pH da água do mar, que é 8. O pH mede a concentração de íons
na água. Um pH de 8 indica que a água é ligeiramente básica, ou seja, tem menos íons
do que a água pura.
Passo 4
Quando o pH aumenta (fica mais básico), a concentração de
diminui. Voltando à nossa equação de hidrolyse, se houver menos
disponíveis, o equilíbrio da reação vai se mover para a esquerda para tentar produzir mais
. Isso significa que mais
vai permanecer na solução aquosa, ou seja, menos hidróxido de ferro(III) se forma.
Passo 5
No entanto, na água do mar, mesmo com o pH sendo 8, a presença de outros íons e a capacidade tamponante da água marinha fazem com que o
precipite como
. Isso acontece porque, apesar do pH não ser muito alto, a concentração de
é geralmente baixa, favorecendo a formação do sólido
e, assim, retirando o
da solução.
Passo 6
Por outro lado, em águas de certos rios que são ricas em
, o pH tende a ser mais baixo (mais ácido). Com um pH menor, há mais íons
disponíveis na água. Isso empurra o equilíbrio da reação de hidrolyse para a direita, aumentando a concentração de
na solução e reduzindo a formação de
sólido.
Resposta
Então, na água do mar com pH 8, o
não está presente na solução porque ele se precipita como
. Já em rios com águas mais ácidas, o
permanece dissolvido, tornando essas águas ricas em íons
.