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roberto96
2016-12-19 14:17
Salve, volevo sapere se questo problema è risolto correttamente:
Determinare la solubilità molare di Ag2SO4 in acqua ed in una soluzione di AgNO3 0.25 M. Si consideri AgNO3 completamente dissociato (Kps di Ag2SO4 = 1.4 x 10-5 M3)
Ag2SO4 + H2O ---------> Ag2+ + SO4^2-
Kps= (Ag2+) ( SO4)^2
s=3rad/4 s= 3rad1.4 x 10-5/4= 0,015 M
Ag2SO4 + H2O ---------> Ag2+ + SO4^2-
AgNO3 ------------> Ag+ + NO3-
Kps= (Ag2+) ( SO4)^2
s=1,4*10^-5 M = (0,25s) + s^2
s= 5,8*10^-5
Svolto correttamente? Grazie
LuiCap
2016-12-19 21:03
No, la tua risoluzione è sbagliata
Prima di affrontare questo tipo di esercizi devi capire bene come avviene la dissociazione dei composti ionici in acqua:
non è possibile che lo ione argento in un caso sia Ag(2+) e nell'altro Ag(+), è un errore piuttosto grave
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roberto96
2016-12-20 12:24
grazie per il vostro valido aiuto, ora provo da sola a svolgere la seconda parte dell'esercizio.
Riprovo a scrivere la seconda parte dell'esercizio:
AgSO4 + H2O -------> 2Ag+ + SO42^-
AgNO3 ---------> Ag^+ + NO^3-
Kps = (Ag+)^2 * (SO4^-2)
AgSO4 + H2O -------> 2Ag+ + SO42^-
Co 0,25
-x +2x x
Co-x 0,25+x x
Kps= (Ag+)^2 * (SO4^-2) = 1,4*10^-5
s= x(0,25)^2= 1,4*10^-5
s=2,24*10^-4
COrretto?
LuiCap
2016-12-20 13:13
Per forza è corretto, l'ho risolto io
Però sei riuscita a copiare in modo sbagliato
Ag2(SO4) <--> 2 Ag+ + SO4(2-)
Prova a risolvere quest'altro esercizio:
Determinare la solubilità molare di Sr3(PO4)2 in acqua ed in una soluzione di Na3PO4 0,50 M.
Si consideri Na3PO4 completamente dissociato
(Kps di Sr3(PO4)2 = 1,0 x 10-31
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roberto96
2016-12-20 14:15
Sr3(PO4)2 + H2O --------> 3Sr^2+ + PO4^3-
kps= (Sr2+)^3 (PO4^3)
s= 3rad/4= s=3rad1,0*10^-31/4= 4,9*10^-21
Sr3(PO4)2 + H2O --------> 3Sr^2+ + PO4^3-
Na3PO4 -------------> 3Na^+ + PO4^3-
Sr3(PO4)2 + H2O --------> 3Sr^2+ + PO4^3-
Co 0,50
-x +2x
Co-x 0,50+2x
kps= (Sr2+)^3 (PO4^3)= 1,0*10^-31
kps= x(0,50)^2/1,0*10^-31=
s= 4*10^-31
Va bene? Ho dei dubbi riguardo alla radice quadrata di 3
LuiCap
2016-12-20 17:06
No, è sbagliato perché l'equilibrio di solubilità è:
Sr3(PO4)2 <--> 3 Sr(2+) + 2 PO4(3-)
Il numero delle cariche elettriche a sx deve essere uguale a quello a dx:
0 = 3(2+) + 2(3-)
0 = (6+) + (6-)
0 = 0
Ks = (3s)^3 · (2s)^2
Prova ora tu a ricalcolare la solubilità in acqua e quella in Na3PO4
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roberto96
2016-12-20 20:21
allora solubilità n H2O
s=5rad(kps)/4=
Solo che non riesco a fare la radice quinta sulla calcolatrice e non so se il procedimento da me iniziato è corretto
LuiCap
2016-12-20 20:42
Questa però è matematica
1,0·10^-31 = (3s)^3 · (2s)^2
1,0·10^-31 = 27s^3 · 4s^2
1,0·10^-31 = 108s^5
s = (1,0·10^-31 /108)^1/5 = 2,47·10^-7 mol/L
La radice ennesima di a è uguale ad a elevato ad 1/n.
Sulla calcolatrice si usa la funzione di elevamento a potenza:
a^(1/n)
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roberto96
2016-12-21 13:06
riprendo l'esercizio,
partendo dall'inizio
Sr3(PO4)2 + H2O --------> 3Sr^2+ + 2PO4^3-
kps = (Sr^2+)^3*(PO4ì3-)^2
s= 3rad1,0*10^-31/4= 2,47*10^-7
Sr3(PO4)2 + H2O --------> 3Sr^2+ + 2PO4^3-
Na3PO4 + H2O --------> 3Na^+ + PO4^3-
kps= (Sr^2+)^3*(PO4^3)^2
Sr3(PO4)2 + H2O --------> 3Sr^2+ + 2PO4^3-
Co 0,50
-x +2x
Co-x 0,50+2x
kps= (Sr^2+)^3*(PO4^3)^2=1,0*10^-31
kps=x(0,50)/ 1,0*10^-11= 4*10^-31
COrretto? Grazie
LuiCap
2016-12-21 15:27
No, è sbagliata sia la prima parte che la seconda.
Evidentemente c'è qualcosa che non hai capito, non so se siano concetti chimici o matematici
Riprova ancora con quest'altro esercizio:
Determinare la solubilità molare di Fe(OH)3 in acqua ed in una soluzione di Ba(OH)2 0,10 M.
Si consideri Ba(OH)2 completamente dissociato.
(Kps di Fe(OH)3 = 2,8 x 10-39)
roberto96
2016-12-21 15:49
riprovo a fare l'esercizio nuovo
riprovo ora dopo aver letto attentamente la risoluzione del precedente esercizio.
Fe(OH)3 ---> <------- Fe^3+ + 3OH^-
Co 0 0
-x s 3s
Co-x s 3s
kps= (Fe^3+) (OH^-)^3
s=4rad(2,8*10^-39)/27=1,04*10^-10
Risolto bene? Non so se ho sbagliato qualche calcolo, grazie mille per gli esercizi precedenti e per la vostra disponibilità
LuiCap
2016-12-21 16:19
Ok, adesso lo svolgimento è corretto
Attento(a) però agli arrotondamenti:
s = 1,00913·10^-10 = 1,01·10^-3 mol/L
Prova a svolgere anche la seconda parte.
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roberto96
2016-12-21 16:40
Ba(OH)2 ------> Ba^2+ + 2OH^-
Fe(OH)3 ---> <------- Fe^3+ + 3OH^-
Co 0 0,10
-x s +3s
Co-x s 0,10+ 3s
Kps= (Fe^3+) (OH^-)^3=2,8*10^-39
kps= x(0,10)^3=2,8*10^-39
2,8*10^-36 corretto?
LuiCap
2016-12-21 17:29
È sbagliato in parte perché dalla dissociazione completa di 0,10 mol di Ba(OH)2 si formano 0,10 mol di Ba2+ e 0,20 mol di OH- secondo la reazione:
Ba(OH)2 --> Ba2+ + 2 OH-
Quindi la solubilità dell'Fe(OH)3 diventa:
2,8·10^-39 = s · (0,20 + 3s)^3
Trascuriamo 3s:
2,8·10^-39 = s · (0,20)^3
2,8·10^-39 = s · 0,0080
s = 3,5·10^-37 mol/L
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roberto96
2016-12-21 18:07
capito perfettamente, grazie mille per il tuo valido aiuto.
Il Kps di Mg(OH)2è 1.2 x 10-11. Calcolare il pH di una soluzione satura di Mg (OH)2.
Mg(OH)2 -----> <------ Mg^2+ + 2OH^-
kps= (Mg^2+)(OH^-)^2
Da qui non riesco a capire come proseguire? Potreste aiutarmi gentilmente? COme posso ricavare OH^- per poi trovare il pH ed il pOH? Grazie
LuiCap
2016-12-21 20:26
Dalla domanda che poni capisco (spero di sbagliarmi!!!) che tu stia tentando di risolvere gli esercizi applicando in modo sterile delle formule, ma senza capire a fondo il loro significato.
Una mano te la do, ma tu prima prova a rispondere a queste domande:
a) Cos'è una soluzione satura? È un miscuglio omogeneo o eterogeneo?
b) Cos'è la solubilità?
roberto96
2016-12-21 20:34
grazie mille, comunque sto cercando di imparare sia la teoria che le formule.
a una soluzione satura è una soluzione ove è stata sciolta la quantità massima di soluto e non se ne può sciogliere altro
Una soluzione satura è un miscuglio omogeneo
b la solubilità è la quantità di soluto sciolto in un determinato solvente ad una certa temperatura
la formula per calcolarla è radkps mentre per calcolare il kps solubilità alla seconda.
LuiCap
2016-12-22 12:19
Una soluzione satura è un miscuglio omogeneo.
NO
Una soluzione satura è un miscuglio eterogeneo in cui è presente una fase solida (il soluto solido, detto anche "corpo di fondo" e una fase liquida costituita dalla soluzione satura del soluto in esame.
Consideriamo solo il caso in cui il solvente è l'acqua e il soluto un composto ionico solido.
AgCl(s) <--> Ag+ + Cl-...................... dissociazione ionica parziale, o equilibrio di solubilità
La solubilità è la quantità di soluto sciolto in un determinato solvente ad una certa temperatura.
NO
La solubilità è la quantità massima di soluto sciolto in un determinato volume di solvente ad una certa temperatura, quindi la solubilità è la concentrazione massima che la soluzione può avere ad una determinata temperatura.
I composti poco solubili in acqua hanno una solubilità molto bassa, questo significa che l'equilibrio di solubilità è molto spostato verso sinistra.
Si tratta di un equilibrio in fase eterogenea regolato da una costante a temperatura costante che prende il nome di prodotto di solubilità (Ks), in cui la fase solida è in equilibrio con i suoi ioni in soluzione acquosa:
Per un generico composto AxBy si ha:
AxBy(s) <--> x Ay+ + y Bx-
Poiché la concentrazione di un solido puro è unitaria, la Ks è:
Ks = [Ay+]^x · [Bx-]^y
che è costante a temperatura costante, come tutte le costanti di equilibrio
La costante di solubilità è il prodotto delle concentrazioni massime (solubilità) degli ioni ciascuna elevata al suo coefficiente stechiometrico, che prende il nome di prodotto ionico; questa è la ragione per cui questa costante di equilibrio prende il nome di prodotto di solubilità.
Se il prodotto ionico è minore della Ks, il sistema non è all'equilibrio e si ha un sistema omogeneo detto soluzione insatura.
Se il prodotto ionico è maggiore della Ks, il sistema non è in equilibrio e si ha un sistema eterogeneo detto soluzione sovrassatura che, spontaneamente evolve fino a raggiungere nuovamente l'equilibrio con formazione (precipitazione) di una quantità di soluto solido.
La formula per calcolarla è radkps mentre per calcolare il kps solubilità alla seconda
NO, questo è vero solo nel caso in cui il soluto sia formato da 1 ione positivo e 1 ione negativo (es: AgCl, BaSO4, AlPO4, ecc...)
Questi concetti devono essere assolutamente chiari prima di risolvere gli esercizi
Torniamo al quesito che hai posto:
Calcolare il pH di una soluzione satura di Mg(OH)2.
(Ks = 1,2·10^-11)
Questo significa che la concentrazione massima o solubilità dell'Mg(OH)2 solido in acqua è 1,44·10^-4 mol/L, corrispondenti a 0,00841 g/L.
Qual è la concentrazione molare degli ioni Mg2+ e OH- presenti nella soluzione acquosa satura?
Prova a proseguire tu.
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roberto96
2016-12-22 12:36
grazie, ho letto tutto attentamente.
Molarità OH-= 2*1,44*10^-4 mol/L = 2,88*10^-4 M
pOH= 3,54 pH= 10,46
Mg^2+ = 3,5*10^-11
Corretto?
LuiCap
2016-12-22 13:01
pOH e pH sono corretti.
Non capisco dove hai tirato fuori che la molarità di Mg2+ è 3,5·10^-11
roberto96
2016-12-22 13:04
la concentrazione di Mg^2+ corrisponde a 10^-10,46 giusto?
LuiCap
2016-12-22 13:17
Assolutamente no
Tu hai fatto:
10^-10,46 = 10^-pH = [H+]
[Mg2+] = s = 1,44·10^-4 mol/L
[OH-] = 2s = 2,88·10^-4 mol/L
Verifica:
Ks = s · (2s)^2
Ks = 1,44·10^-4 · (2,88·10^-4)^2 = 1,2·10^-11 che è esattamente il prodotto di solubilità dell'Mg(OH)2 che ti ha fornito il testo
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roberto96
2016-12-22 14:13
grazie mille, riprovo con altri esercizi
LuiCap
2016-12-22 14:32
Ne voglio vedere risolto tutto correttamente
roberto96
2016-12-22 14:34
3. Calcolare il Kps dell’idrossido di cromo (III) sapendo che il pH di una sua soluzione satura è 10.67.
Cr(OH)3 ----> <------- Cr^3+ + 3OH^-
kps= (Cr^3+) (OH^-)^3
pH=10,67
pOH= 3,33
OH^-= 4,7*10^-4*3= 1,41*10^-3
Ho trovato la concentrazione di OH^- ora devo trovare la solubilità .
Solo che non riesco a capire come fare non avendo il kps
LuiCap
2016-12-22 17:18
No, mi dispiace, ma ancora non hai capito
Dal pOH si calcola la molarità degli ioni OH- presenti nella soluzione satura.
Poiché da 1 mole di Cr(OH)3 solido si formano 3 moli di ioni OH-, la molarità degli OH- calcolata corrisponde a 3s, da cui s = [OH-]/3.
Calcolata la solubilità, la Ks sarà:
Ks = [OH-]/3 · [OH-]^3
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roberto96
2016-12-22 19:02
compreso, grazie mille per l'aiuto e la disponibilità