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
.