Opción B - 3 · Química PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2019

a) Escriba la ecuación del equilibrio y la expresión del producto de solubilidad.

Solución: $$\text{Fe(OH)}_3\text{(s)} \rightleftharpoons \text{Fe}^{3+}\text{(aq)} + 3\,\text{OH}^-\text{(aq)}$$ $$K_s = [\text{Fe}^{3+}][\text{OH}^-]^3$$

b) Deduzca la expresión que permite calcular su solubilidad a partir de Ks.

Solución: Si $s$ es la solubilidad molar del $\text{Fe(OH)}_3$: $$[\text{Fe}^{3+}] = s, \quad [\text{OH}^-] = 3s$$ Sustituyendo en la expresión del producto de solubilidad: $$K_s = (s)(3s)^3 = s \cdot 27s^3 = 27s^4$$ Despejando la solubilidad: $$s = \sqrt[4]{\frac{K_s}{27}}$$

c) Razone cómo varía su solubilidad al aumentar el pH de la disolución.

Solución: Al aumentar el pH, aumenta la concentración de iones hidróxido, $[\text{OH}^-]$. Según el principio de Le Chatelier, el sistema evoluciona en el sentido en que se consuma el ion añadido, es decir, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda (hacia la formación de precipitado). En consecuencia, la solubilidad del $\text{Fe(OH)}_3$ disminuye (efecto del ion común).