(FUVEST - 2020 - 2 FASE)Muitos metais () em gua, d

(FUVEST - 2020 - 2 FASE) 

Muitos metais (\(M^{n+}\)) em água, dependendo do pH da solução, formam hidróxidos (\(M(OH)_{n}\)) insolúveis.

Esse comportamento pode ser descrito pela equação (I), que relaciona o valor de pH com o logaritmo da concentração do metal (log [\(M^{n+}\)]), para uma dada temperatura, em que \(K_{PS}\) é a constante do produto de solubilidade do hidróxido do metal.

Equação (I):  log[\(M^{n+}\)] = log (\(K_{PS}\)) +14n - n (pH)

O comportamento da equação (I) é representado no gráfico, no qual as linhas mostram o valor de pH e log [\(M^{n+}\)] em que se inicia a precipitação de cada um dos metais. Em condições mais alcalinas do que a apresentada na linha de cada metal, será observada a espécie insolúvel como hidróxido e, em condições mais ácidas do que a apresentada na linha, será observada a espécie em sua forma solúvel.

a) Pinte, no gráfico da folha de respostas, a região onde o \(Cr^{3+}\) se encontra na forma solúvel e o \(Ti^{4+}\) se encontra na forma de \(Ti(OH)_{4}\) insolúvel.

b) As linhas que representam \(Mg^{2+}\) e \(Ca^{2+}\) possuem a mesma inclinação, mas diferem da inclinação daslinhas que representam \(Cr^{3+}\)e \(Xn^{+}\), que possuem a mesma inclinação entre si. Indique a carga n de \(Xn^{+}\) e justifique com base na equação (I).

c) Indique qual das espécies tem maior valor de \(K_{PS}\): \(Ca(OH)_{2}\) ou \(Mg(OH)_{2}\). Justifique com base nas informações dadas