Uma solução contém
de
e
de íons tiocianato livres. A solução apresenta pH 8,0. Ocorrerá a precipitação do hidróxido de ferro,
, nesta solução? Dados:
do
e
.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma solução com concentrações conhecidas de
e íons tiocianato (
), além do pH da solução. Queremos descobrir se vai ocorrer a formação de um sólido, o hidróxido de ferro,
, nessa solução. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e solubilidade, especificamente os produtos de solubilidade (
) e as constantes de formação de complexos.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a concentração dos íons ferro (
) livres na solução. Sabemos que
está presente na concentração de
. A reação de formação desse complexo é:
A constante de formação instantânea (
) para essa reação é
. Podemos usar essa constante para relacionar as concentrações dos componentes:
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo os valores:
Nota: Esse valor é muito alto e não é fisicamente viável, indicando que podemos ter simplificado demais a situação ou que há uma alta formação do complexo.
Passo 3
Agora, vamos considerar o pH da solução para encontrar a concentração de íons hidroxila (
). Sabemos que:
Usando a relação:
Passo 4
Com as concentrações de
e
, podemos calcular o produto iônico (
) para a formação do hidróxido de ferro:
O produto iônico é dado por:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, comparamos o valor de
com o produto de solubilidade (
) do hidróxido de ferro, que é
. A regra é:
- Se
, ocorre precipitação. - Se
, não ocorre precipitação.
No nosso caso:
Isso significa que o produto iônico é muito maior que o produto de solubilidade.
Resposta
Sim, ocorrerá a precipitação do hidróxido de ferro,
, nesta solução.
Exercícios relacionados
Dê a reação para a formação dos complexos quando estão presentes na solução:
e CN-
Uma solução contém
de
e
de íons cianeto livres, sendo o pH final igual a 8,0. Ocorrerá a precipitação do hidróxido de zinco, nesta solução?
Dados: e
Dados:
Calcular as concentrações de
e Cl no equilíbrio, quando tem-se uma solução 0,010
do complexo
. Dado:
Qual a concentração de íons
e
em
de
, sabendo que a constante de formação do complexo é
.