O valor de para o hidróxido de ferro (III) é a . Calcule a solubilidade molar (concentração ) de em água nessa temperatura. [Resposta: ]

Passo 1

Vamos lá! O enunciado pede para calcular a solubilidade molar do hidróxido de ferro (III), , usando o valor do produto de solubilidade ( ) que é a . Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre equilíbrio de solubilidade e como aplicar a expressão do para encontrar a concentração da espécie dissolvida.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação de dissolução do na água:
Aqui, o sólido se dissolve formando íons e íons hidróxido .

Passo 3

O produto de solubilidade ( ) é uma constante que expressa o equilíbrio dessa dissolução. A expressão para o dessa reação é:
Onde colchetes indicam a concentração molar dos íons em equilíbrio.

Passo 4

Vamos chamar a solubilidade molar de de . Isso significa que, quando se dissolve, formamos mol/L de e mol/L de (porque para cada mol de que se dissolve, formam-se 3 mols de ).

Passo 5

Substituindo as concentrações na expressão do , temos:
Então, a equação fica:

Passo 6

Agora, vamos isolar :

Passo 7

Para encontrar , precisamos tirar a raiz quarta dos dois lados:

Passo 8

Calculando a raiz quarta:

Resposta

A solubilidade molar de em água a é aproximadamente .

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