Esercizi sul volume di una soluzione e la concentrazione

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MarcoDema

2022-07-05 16:33

Buongiorno a tutti, mi sto esercitando in ottica del futuro esame di chimica e alla prova precedente sorpresa sorpresa, sono sbucati due nuovoi esercizi leggermente diversi da quelli precedenti che mi stanno dando non pochi problemi, vi ringrazio in anticipo per la mano che mi darete

1) Calcolare la concentrazione di H+ , ClO2- ed HCl2O2 in una soluzione ottenuta sciogliendo 0,02 moli di HClO2 in un litro di soluzione 0,01 M di NaClO2. La costante di ionizzazione di HClO2 è pari a 1.1x10^-2 moli/litro

il mio tentativo di risoluzione è stato il seguente, prendere HClO2 e vedere come si dissocia nella soluzione e ho visto come si dissocia, diventando quindi H+ ClO2-, da qui ho pensato di studiarmi la molarità di entrambi gli elementi e siccome il fattore stechiometrico è uno dovrebbero entrambi essere 0,02 moli, ora questi si sono dissociati, ma da qua iniziano a venirmi i primi dubbi, dovrei trovare con il grado di dissociazione prima di tutto quante moli si sciolgono? ma come fare ? (non ne ho idea ma supponendo che io lo sappia fare) dovrei poi trovare con la differenza delle moli rimaste le moli di H+ e ClO2- che dovrebbero essere uguali credo? (ho tanta tanta confusione su questo esercizio perdonatemi)

2) Calcolate il volume  di una soluzione di KOH 0,150 M che reagisce esattamente con 1,00 g di una miscela formata dal 35% di (NH4)SO4 e dal 65% di NaHSO4.

(mi da le masse atomiche di H N  O ed S , la prof non lascia utilizzare la tavola periodica durante l'esame quindi questi sono i dati che ho)

questa volta ho supposto di utilizzare la legge secondo la quale in una miscela, il volume totale è uguale al volume delle varie componenti e quindi ho pensato di calcolarmi il volume di ognuna di queste miscele, mi sono quindi detto ok ho la molarità 0,150M , so che questa è uguale al numero di moli fratto il volume, mi serve trovare il numero di moli per il primo elemento, so che queste reagiscono esattamente con l'altra miscela quindi da qui dovrei potermi calcolare il numero di moli, come ? calcolando il numero di moli di (NH4)SO4 e NaHSO4 facendo il loro peso in grammi (0,35  e 0,65) diviso per il loro peso molecolare , ma non so stechiometricamente come si combinano questi 3 elementi , che ne so di quale di questi sia il limitante? Inoltre anche se riuscissi a sorvolare questo problema non avrei idea di come ricavare i volumi degli altri due elementi quindi  azz! azz! , vi ringrazio anticipatamente per l'aiuto 

LuiCap

2022-07-05 17:20

1) Lo ione ClO2- è la base coniugata dell'acido debole HClO2, quindi siamo in presenza di una soluzione tampone, regolata dal seguente equilibrio:

HClO2 <--> H+ + ClO2-

0,02............0.......0,01

-x...............+x......+x

0,02-x..........x.......0,01+x

Ka = 1,1·10^-2 = x(0,01+x)/(0,02-x)

Lascio a te i calcoli.

2) La base forte KOH deve reagire in modo completo (non c'è alcun reagente limitante) con le due sostanze presenti nella miscela nel seguente modo:

(NH4)2SO4 + 2 KOH --> K2SO4 + 2 NH3 + 2 H2O

n KOH = 2n (NH4)2SO4

NaHSO4 + KOH --> NaKSO4 + H2O

n KOH = n NaHSO4

Sei perciò in grado di calcolare le moli delle due sostanze della miscela e, di conseguenza, quelle di KOH totali.

Poi calcoli il volume con la relazione

V KOH = n KOH totali / M KOH

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: MarcoDema

MarcoDema

2022-07-05 17:38

LuiCap ha scritto:

1) Lo ione ClO2- è la base coniugata dell'acido debole HClO2, quindi siamo in presenza di una soluzione tampone, regolata dal seguente equilibrio:

HClO2 <--> H+ + ClO2-

0,02............0.......0,01

-x...............+x......+x

0,02-x..........x.......0,01+x

Ka = 1,1·10^-2 = x(0,01+x)/(0,02-x)

Lascio a te i calcoli.

2) La base forte KOH deve reagire in modo completo (non c'è alcun reagente limitante) con le due sostanze presenti nella miscela nel seguente modo:

(NH4)2SO4 + 2 KOH --> K2SO4 + 2 NH3 + 2 H2O

n KOH = 2n (NH4)2SO4

NaHSO4 + KOH --> NaKSO4 + H2O

n KOH = n NaHSO4

Sei perciò in grado di calcolare le moli delle due sostanze della miscela e, di conseguenza, quelle di KOH totali.

Poi calcoli il volume con la relazione

V KOH = n KOH totali / M KOH

Grazie mille per il tuo aiuto ! sei stata disponibilissima