A maioria dos cátions de metais comporta-se como ácido em solução aquosa, a exemplo de Fe³⁺(aq) e Cu²⁺(aq) nas respectivas soluções de nitrato de ferro(III) e de nitrato de cobre(II), Fe(NO₃)₃(aq) e Cu(NO₃)₂(aq). A interação dipolo permanente-íon entre esses cátions e as moléculas de água dá início ao processo de hidratação que permite aos sais dissolverem-se nesse líquido. Quando uma molécula de água interage com um cátion, a densidade eletrônica do oxigênio diminui de intensidade e a ligação O—H se torna mais polarizada, o que permite a ionização mais fácil do hidrogênio. Dessa forma, as moléculas de água que estão ligadas ao cátion do metal se tornam mais ácidas do que as demais moléculas do solvente. A interação com a água é muito mais forte com cátions de raio iônico menor e de maior carga, a exemplo do cátion Fe³⁺(aq), representado por [Fe(H₂O)₆]³⁺(aq), na equação química, que age como uma fonte de prótons. O sistema em equilíbrio químico evidencia que o cátion Fe³⁺(aq) é um ácido. Geralmente, o valor numérico da constante de equilíbrio, nessas condições, é consequência da carga e do tamanho do raio iônico do cátion. De acordo com as informações do texto, com as da figura e com o sistema em equilíbrio químico representado pela equação química,

• identifique o cátion existente em cada uma das soluções de sais contidas nos erlenmeyers de A a D, representados na figura, relacionando-o ao valor numérico de pH;

• identifique, entre os sistemas formados por soluções aquosas de iguais concentrações de íons hidratados, Fe³⁺(aq) e Cu²⁺(aq), o que possui constante de equilíbrio de maior valor numérico. Justifique sua resposta.