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Questão 39 do IME 2019

Prova objetiva · Química · Química: Produto de solubilidade (Kps)

Quanto à precipitação do hidróxido férrico (\text{K}_{\text{PS}} = 1{,}0 \times 10^{-36}) em uma solução 0,001 molar de \ce{Fe^{3+}}, é correto afirmar que

  1. A
    independe do pH.
  2. B
    ocorre somente na faixa de pH alcalino.
  3. C
    ocorre somente na faixa de pH ácido.
  4. D
    não ocorre para \text{pH} < 3
  5. E
    ocorre somente para \text{pH} \ge 12.
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Resolução comentada

A precipitação de \ce{Fe(OH)3} começa quando o produto iônico passa o K_{PS}:

[\ce{Fe^{3+}}][\ce{OH-}]^3 \ge K_{PS}
  1. Com [\ce{Fe^{3+}}] = 10^{-3}\ \text{mol/L} e K_{PS} = 10^{-36}:
[\ce{OH-}]^3 = \frac{10^{-36}}{10^{-3}} = 10^{-33}

  1. Então [\ce{OH-}] = 10^{-11}\ \text{mol/L}, ou seja, \text{pOH} = 11.

  2. Como \text{pH} + \text{pOH} = 14, temos \text{pH} = 3.

Portanto, a precipitação começa em \text{pH} = 3. Para \text{pH} > 3, [\ce{OH-}] é maior que 10^{-11} e há precipitação. Para \text{pH} < 3, [\ce{OH-}] é menor e o produto iônico fica abaixo do K_{PS}, então não precipita.

Assim, a afirmação correta é que não ocorre precipitação para \text{pH} < 3. Ela depende do pH, e a faixa em que ocorre inclui valores ácidos (3 a 7), não só os alcalinos.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA precipitação depende de [\ce{OH-}], logo do pH.
  • BEla começa em pH 3, já em meio ácido, não só no alcalino.
  • COcorre também em pH alcalino; o limite é pH ≥ 3, não só o ácido.
  • EpH 12 não é o mínimo; a precipitação começa em pH 3.

Assuntos: Produto de solubilidade (Kps), pH, pOH e indicadores.

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Fonte: IME 2019 · Prova objetiva. Prova oficial ↗