Prodotto di solubilità dell'idrossido di calcio

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ketty_slash

2015-12-18 21:10

Ciao a tutti vi scrivo perchè ho un problema nel completare una scheda di laboratorio. Di seguito vi posto l'esperienza:

In questa esperienza si deve determinare il prodotto di solubilità di un

idrossido poco solubile, l’idrossido di calcio Ca(OH)2.

In una soluzione satura di Ca(OH)2 si ha l’equilibrio:

Ca(OH)2 (s) ⇔ Ca++(aq) + OH-(aq)

Le soluzioni da analizzare non devono contenere idrossido di calcio

in sospensione, che reagirebbe con l’acido. È quindi necessario filtrare

le soluzioni prima di titolare con una soluzione nota di HCl,

determinando la molarità di OH-.

L’ esperienza viene eseguita individualmente.

APPARECCHIATURE E REAGENTI

1 burette da 50 ml

3 bicchieri da 150 ml

pipetta tarata da 25 ml

piastra agitante e riscaldante

HCl soluzione 0.05 M

Soluzione satura di Ca(OH)2

Soluzione contenente 14.7 g/L di CaCl2·2 H2O e saturata con Ca(OH)2

Indicatore verde di bromocresolo

ESECUZIONE

La soluzione di HCl viene trasferita nella buretta, aiutandosi con un

imbuto.

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N.B.: le soluzioni da analizzare non devono contenere idrossido di

calcio in sospensione, che reagirebbe con l’ acido. È quindi necessario

filtrare le soluzioni prima di titolare.

• In un bicchiere asciutto e pulito si pongono ca. 75 mL della

soluzione satura di Ca(OH)2.

• Si prepara un filtro di carta piano e, usando l’imbuto a gambo

lungo, si filtra la soluzione in un altro bicchiere e si elimina il

filtro.

• Mediante pipetta a due tacche da 25 mL si prelevano esattamente

50 ml di soluzione filtrata, e si pongono in un terzo recipiente.

• Si aggiungono due gocce di verde di bromocresolo e si titola con

la soluzione di HCl 0.05 M fino a colorazione azzurrina,

determinando la molarità di OH-.

• Si prelevano poi ca. 75 mL della soluzione di CaCl2·2 H2O e

saturata con Ca(OH)2, e si filtra la soluzione in un altro bicchiere e

si elimina il filtro.

• Mediante pipetta a due tacche da 25 mL si prelevano esattamente

50 ml di soluzione filtrata, e si pongono in un terzo recipiente.

• Si aggiungono due gocce di verde di bromocresolo e si titola con

la soluzione di HCl fino a colorazione azzurrina, determinando la

molarità di OH-.

SCHEDA DI LABORATORIO

Determinare la solubilità di Ca(OH)2 in assenza e in presenza di ione

comune e calcolare il prodotto di solubilità. 

Il primo volume di HCl è = 14,7 ml e il secondo= 13,1 ml

Quello che devo trovare per entrambe le prove è:

-Le moli di HCL: le ho calcolate come il prodotto tra il volume trovato e la molarità 0,05M

- le moli di Ca(OH)2 disciolto: immagino siano la metà di quelle di HCl per via della reazione

2HCl + Ca(OH)2 -> CaCl2 + 2H2O

- la solubilità di Ca(OH)  in mol/L e g/L

Io avevo pensato di trovarle  così : per la prima esperienza facendo il (numero di moli di Ca(OH)2/ 0,025 l) che è il volume impiegato

mentre per la secondo ho alcune difficoltà

Ho pensato di calcolare le moli totali di Ca, quindi anche quelle presenti nel cloruro di calcio e sommarle.

- il prodotto di solubilità

Non avendo fatto il punto precedente non so come muovermi.. comunque  per l'ultimo punto non sapevo se basarmi sul valore tabellato per cercare di trovare una sorta di errore tra il dato sperimentale e quello teorico, cioè quanto si avvicina uno all'altro!  O_o

LuiCap

2015-12-19 11:23

Spero che entrambe le due filtrazioni siano state eseguite con imbuto, carta da filtro e recipiente di raccolta asciutti.

In caso contrario si va ad alterare (diminuire) la concentrazione della soluzione satura di Ca(OH)2 in acqua e in presenza dello ione in comune Ca2+.

Ks Ca(OH)2.jpg
Ks Ca(OH)2.jpg

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ketty_slash

2015-12-19 11:30

Sisi non si preoccupi. Ciò che non capivo è perché io trovo una Kps uguale alle sua 1,58x10-9 però wikipedia mi da circa 4,86x10-6.. :-/

LuiCap

2015-12-19 11:50

Sì, il valore tabulato di Ks è dell'ordine del 10^-6.

Avete preparato voi studenti le soluzioni sature o vi sono state fornite già pronte?

ketty_slash

2015-12-19 12:01

Erano gia pronte.. per questo non capisco perché sono differenti i valori

ketty_slash

2015-12-21 19:48

Secondo la sua esperienza come mai vengono due valori molto diversi da quello tabellato? :-)

LuiCap

2015-12-21 20:31

Le Ks tabulate si riferiscono al prodotto delle attività che coincidono con le concentrazioni solo per soluzioni molto diluite.

Altra ragione può essere dovuta al modo con cui è stata preparata la soluzione satura di Ca(OH)2: bisogna prepararla a caldo aggiungendo il Ca(OH)2 solido fino a che rimane del corpo do fondo e poi va fatta raffreddare a temperatura ambiente.

In ogni caso la soluzione satura contenente Ca2+ e OH- si carbonata all'aria: si forma CaCO3 solido secondo la reazione:

Ca2+ + 2OH- + CO2 --> CaCO3 + H2O

Di conseguenza la concentrazione di OH- in soluzione diminuisce e la titolazione con HCl risulta in difetto e la Ks minore di quella tabulata.

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