a. Calcular el pH y pOH de una solución de hidróxido de hierro Fe(OH)3 donde se disuelven 1,2 gramos a un volumen de 1800 mL con agua.
Respuestas
El pH de la solución es 5,13 y el pOH es 8,87
Explicación:
Esta es una base débil de la cual: Se calcula la concentración,
Para ello se calculan los moles de Fe(OH)3 con el peso molecular 106,87 g/mol
moles = masa/PM = 12 g/106,87 g/mol = 0,1123 mol
Se divide entre el volumen (en litros) para obtener la molaridad
M = 0,1123 mol/ 1,8 L = 0,0624 M
Se desconoce su constante de basicidad, sin embargo conocemos su kps = 1,1*10⁻³⁶, el kps es el producto de las concentraciones de los iones de una solución, así se obtiene la concentración de iones OH- en el equilibrio.
Según la reacción
Fe(OH)3 ⇄ Fe+3 + 3 (OH-)
0,0624M
0,0624M - x x 3 x
kps = [fe+3]*[OH-]³ = (x)*(3x)³ = 3³*x⁴
Se sustituye kps y se despeja x;
1,1*10⁻³⁶ = 3³*x⁴
x⁴ = 1,1*10⁻³⁶/3³
x = ⁴√1,1*10⁻³⁶/3³ = 4,49*10⁻¹⁰
La concentración de iones OH- será
3*x = 3*4,49*10⁻¹⁰ = 1,35*10⁻⁹
Se calcula el pOH como -log[OH-]
pOH = -log[OH-] = -log(1,35*10⁻⁹) = 8,87
Y el pH es la resta de 14 - pOH, dado que pH + pOH = 14
pH = 14 - pOH = 14 - 8,87 = 5,13
El pH de la solución es 5,13 y el pOH es 8,87