como preparar uma solução de Fe(III) a 0,1mol/L ,demonstre os calculos

Question

Accepted Answer

Para preparar uma solução de Fe(III) a 0,1 mol/L, primeiro você precisa escolher um composto contendo o íon Fe(III) (ferro III). Um dos compostos mais comuns para essa finalidade é o cloreto de ferro(III), $ \text{FeCl}_3 $. A fórmula molecular do cloreto de ferro(III) hexahidratado é $ \text{FeCl}_3 \cdot 6\text{H}_2\text{O} $.

### Passo 1: Calcular a massa molar do FeCl3.6H2O

A massa molar pode ser calculada somando as massas atômicas de todos os átomos na fórmula:

- Ferro (Fe): $55,85 \, \text{g/mol}$
- Cloro (Cl): $35,45 \, \text{g/mol}$ (como são três átomos, multiplica-se por 3)
- Oxigênio (O): $16,00 \, \text{g/mol}$ (como são seis moléculas de água, cada uma com um oxigênio, multiplica-se por 6)
- Hidrogênio (H): $1,008 \, \text{g/mol}$ (cada molécula de água tem dois hidrogênios, então, para seis moléculas, multiplica-se por 12)

$$ \text{Massa molar de FeCl}_3 \cdot 6\text{H}_2\text{O} = 55,85 + (35,45 \times 3) + (16,00 \times 6) + (1,008 \times 12) $$

$$ = 55,85 + 106,35 + 96 + 12,096 $$

$$ = 270,296 \, \text{g/mol} $$

### Passo 2: Calcular a massa necessária para preparar a solução

Para preparar 1 L (ou 1000 mL) de uma solução 0,1 M (mol/L) de Fe(III), precisamos de 0,1 mol do soluto.

$$ \text{Massa} = \text{Molaridade} \times \text{Volume da solução} \times \text{Massa molar do soluto} $$

O volume da solução deve estar em litros e a massa molar em g/mol para que a unidade da massa seja gramas.

$$ \text{Massa} = 0,1 \, \text{mol/L} \times 1 \, \text{L} \times 270,296 \, \text{g/mol} $$

$$ \text{Massa} = 27,0296 \, \text{g} $$

### Passo 3: Dissolver a massa calculada em água

Para preparar a solução, você deve pesar $27,0296 \, \text{g}$ de $ \text{FeCl}_3 \cdot 6\text{H}_2\text{O} $ e dissolver em um volume de água menor que 1 L. Após dissolver completamente o soluto, transfira a solução para um balão volumétrico de 1 L e complete o volume até a marcação de 1 L com mais água.

### Resumo

Para preparar 1 L de uma solução 0,1 M de Fe(III) usando cloreto de ferro(III) hexahidratado, você precisa dissolver $27,0296 \, \text{g}$ de $ \text{FeCl}_3 \cdot 6\text{H}_2\text{O} $ em água suficiente para completar o volume total da solução para 1 L.

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