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1 Solubilità e la costante del prodotto di solubilità Reazione di dissoluzione di un sale dissoluzione M a X b (s) aM b+ (sol) + bX a- (sol) precipitazione.

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1 1 Solubilità e la costante del prodotto di solubilità Reazione di dissoluzione di un sale dissoluzione M a X b (s) aM b+ (sol) + bX a- (sol) precipitazione Kps = [M b+ ] a [X a- ] b Esempi AgCl (s) Ag + + Cl - Kps = [Ag + ] [Cl - ] Ag 2 SO 4 (s) 2Ag + + SO 4 2- Kps = [Ag + ] 2 [SO 4 2- ]

2 2 Tabelle di Kps a 25°C Calcoli della solubilità di un sale in H 2 O pura nota Kps Esercizio 14.1 Calcolare la solubilità in H 2 O pura a 25°C a)di CaSO 4 noto Kps CaSO4 = 4, a 25°C b)di Ag 2 SO 4 noto Kps Ag2SO4 = 1, a 25°C a)CaSO 4 (s) Ca 2+ + SO 4 2- x x Kps = 4, = [Ca 2+ ] [SO 4 2- ] = X 2 x = (4, ) 1/2 = 7, mol/l solubilità = x = 7, mol/l continua

3 3 b) Ag 2 SO 4 (s) 2Ag + + SO x x Kps = 1, = [Ag + ] 2 [SO 4 2- ] = (2X) 2 x = 4x 3 x = (1, / 4) 1/3 = 1, mol/l solubilità = x = 1, mol/l

4 4 Quando si ha formazione di un precipitato ? Si ha formazione di un precipitato di un sale M a X b (s) poco solubile quando per mescolamento di soluzioni contenenti sali solubili, aventi ciascuna uno ione in comune con M a X b, [M b+ ] a [X a- ] b > Kps MaXb

5 5 Esercizio 14.2 In una soluzione 1, M di Cd(NO 3 ) 2 vengono introdotte quantità crescenti di Na 2 CO 3, calcolare la concentrazione di Na 2 CO 3 al di sopra della quale precipita il CdCO 3, sapendo che Kps CdCO3 = 1, ( Si trascurino le variazioni di volume e leventuale idrolisi del Na 2 CO 3 ) Precipita il CdCO 3 quando [CO 3 -2 ] [ Cd 2+ ] > 1, ed essendo [ Cd 2+ ] = 1, M per [CO 3 -2 ] > (1, / 1, ) [CO 3 -2 ] > 1, M

6 6 Diminuzione della solubilità di un sale passando da H 2 O pura ad una soluzione contenente un suo ione (effetto dello ione comune sulla solubilità) Esercizio 14.6 Calcolare la solubilità del PbBr 2 (Kps PbBr2 = 6, ) in una soluzione di NaBr 0,10 M PbBr 2 (s) Pb Br – Pb 2+ Br – x 0,10 + 2x Kps = 6, = [Pb 2+ ] [ Br – ] 2 = x (0,1) 2 = x solubilità = x= 6, mol/L

7 7 Effetto degli agenti complessanti sulla solubilità di composti ionici poco solubili AgCl sale poco solubile Kps =1, AgCl(s) Ag + (sol) + Cl - (sol) Ag + (sol) + 2NH 3 (sol) [Ag(NH 3 ) 2 ] + (sol) la solubilità di AgCl aumenta in presenza di ammoniaca

8 8 Prova scritta di Chimica Generale ed Inorganica – A- 29 Gennaio 2004 Esercizio 1 Una soluzione di formiato di sodio, HCOONa, è stata preparata sciogliendo 17,12 g di sale in acqua fino a raggiungere un volume di 1 L. Sapendo che la Ka di HCOOH è 1, calcolare il pH della soluzione di HCOONa.(R: pH=8,56) Esercizio 2 Un pallone del volume di 2,0 dm 3 contiene 8, moli di O 2 e 1, moli di N 2, calcolare la pressione totale della miscela e le pressioni parziali dei due gas a 25°C. (R: P=1,19 atm; pO 2 = 1,04 atm; pN 2 = 0,15 atm) Esercizio 3 Calcolare il volume di HCl 2, M necessario per neutralizzare 25 mL di idrossido di bario Ba(OH) 2 1, M. (R: 26,0 mL)

9 9 Esercizio 4 Scrivere la formula di struttura dellacido nitrico, HNO 3. Esercizio 5 Bilanciare la seguente reazione di ossidoriduzione NaI + HClO NaIO 3 + HCl Esercizio 6 Scrivere le formule chimiche dei seguenti composti: a) carbonato di sodio; b) solfuro di potassio; c) nitrito dammonio; d) acido perclorico; e) solfato di ferro(III); f) permanganato di potassio. Esercizio 7 Calcolare il pH di una soluzione 1, M a) di HCl; b) di HNO 2, sapendo che Ka di HNO 2 è 5, (R: a) pH= 0,82; b) pH=2,04)

10 10 Esercizio 8 Sapendo che a 25°C la Kps dello ioduro di piombo, PbI 2, è 9, , calcolare la solubilità (espressa in mol/L) di PbI 2 a 25°C in a) acqua pura e b) in una soluzione di NaI 1, M. (R: a)1, mol/L; b) 9, mol/L) Esercizio 9 E stata costruita una pila usando due elettrodi a calomelano (Hg 2 Cl 2 (s)/Hg(l),Cl - (acq)). La concentrazione di ioni Cl - nellelettrodo 1 era 0,100 M mentre quella nellelettrodo 2 era M. Stabilire quali dei due elettrodi funge da elettrodo positivo e calcolare la forza elettromotrice della pila. Esercizio 10 Quanti mL di una soluzione di HNO 3 concentrato, al 65%p/p e di densità d = 1,383 kg/L, devono essere prelevati e portati al volume di 500 mL con acqua, per preparare una soluzione di HNO 3 1, M ? (R: 0,35 mL)

11 11 Prova scritta di Chimica Generale ed Inorganica – 24/2/ 2004 Esercizio 1 Sapendo che a 25°C la forza elettromotrice della pila (-) Pt | H 2 (g, 1,00 atm) | H + || Cu 2+ (1, M) | Cu(s) (+) è E FEM = 0,439 V e che il potenziale standard di riduzione dellelettrodo Cu +2 /Cu è: E°Cu 2+ /Cu(s)=0,342V, calcolare il pH della soluzione dellelettrodo a idrogeno. Esercizio 2 Bilanciare con il metodo delle semireazioni la seguente reazione di ossidoriduzione: Cl 2 + I 2 + H 2 O Cl - + IO H + Esercizio 3 Calcolare il volume (espresso in cm 3 ) di una soluzione di acido cloridrico al 37% p/p che contiene 50,0 g di HCl puro a 20°C, sapendo che a questa temperatura la densità della soluzione è: d=1,180 kg/dm3. (R: 114,5 mL)

12 12 Esercizio 4 8,50 g di carburo di calcio, CaC 2, impuro di materiale inerte, vengono trattati con H 2 O. Lacetilene (C 2 H 2 ) che si sviluppa viene essiccato e raccolto in un pallone di 4,50 dm 3 termostatato a 20,0°C CaC 2 (s) + 2 H 2 O Ca(OH) 2 + C 2 H 2 (g) La pressione risultante è di 450 Torr. Calcolare la purezza percentuale del carburo di calcio. (R:83,4%p/p) Esercizio 5 Trovare la molarità di una soluzione di KMnO 4, sapendo che ne sono occorsi 29,3 mL per titolare 1,436 g di ossalato di sodio (Na 2 C 2 O 4 ) 2MnO C 2 O H + 2 Mn CO 2 (g) + 8 H 2 O (R 1, M) Esercizio 6 Calcolare quanti grammi di KOH servono per preparare 100 mL di una soluzione di KOH con pH = 12,5. (R: 0,177 g)

13 13 Esercizio 7 Scrivere le formule chimiche dei seguenti composti: a) diossido di piombo, b) solfuro di argento, c) cromato di potassio, d) idrossido di magnesio, e) carbonato di calcio, f) acido fluoridrico, g) acido solforico, h) triidruro di fosforo (fosfina), i) nitrito di sodio. Esercizio mL di nitrato di piombo (Pb(NO 3 ) 2 ) 2, M vengono mescolati a 25°C con 50,0 mL di acido bromidrico (HBr) 1,00 M. Sapendo che la K ps PbBr2 = 6,6 10 –6 a 25°C calcolare: a) quanti milligrammi di bromuro di piombo precipitano; b) le concentrazioni di Pb 2+ e Br - allequilibrio. (R: a) 69,7 mg; b) 6, M, 3, M) Esercizio 9 Calcolare il pH di una soluzione 2, M di cloruro di ammonio a 25°C, sapendo che la costante di dissociazione K b dellammoniaca a 25°C è K b =1, (R: 5,43)


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