2010-03-17, 21:26
Usando la funzione “cerca” ho provato a vedere di trovare un esercizio simile, ma dato che non ho trovato nulla, ho pensato di aprire una discussione.
L’esercizio riguarda la solubilità e gli equilibri simultanei che possono instaurarsi in soluzioni acquose.
C’è una miscela costituita da 30ml di cloruro di ammonio 0,151M (Kb = 1.85*10^-5) e da 30ml di idrossido di potassio 0,172M. Quanti mg di Ni(OH)₂ si possono solubilizzare nella suddetta miscela, sapendo che Kps = 8,7*10^-19 ? [Soluzione: 4,4*10^-11 mg]
Il procedimento che ho usato (sbagliato) è stato il seguente:
Per calcolare la solubilità del Ni(OH)₂ in acqua, non ci sono grosse difficoltà:
Ni(OH)₂ -> Ni²⁺ + 2OH⁻
Kps = [Ni²⁺]*[ OH⁻]² Kps = S*(2S) ² = 4S³ 8,7*10^-19 = 4S³ S = 6,014*10^-7
Ma siccome la solubilità di Ni(OH) ₂ bisogna calcolarla, anziché solo in acqua, nella suddetta miscela e siccome Ni(OH) ₂ è un particolare anfotero che può essere solubilizzato anche in ambiente basico (poiché Kps < 10^-12), allora ho pensato che, nel calcolo della solubilità, bisogna tenere in considerazione il fatto che, quando Ni(OH) ₂ entra nella miscela, risente dell’influenza di [OH⁻] della miscela(la quale possiede un pH nettamente basico), instaurando la seguente reazione di complessamento:
Ni(OH) ₂ + OH⁻ -> [Ni(OH)₃] ⁻
Così il prodotto di solubilità di Ni(OH)₂ diventa:
Kps = [Ni²⁺]*[ OH⁻]² = S*(2S) ² S = [Ni²⁺] ; 2S = [ OH⁻] + [Ni(OH)₃] ⁻
Resta dunque da esprimere [Ni(OH)₃] ⁻ in funzione di [ OH⁻], ma come fare?
Ho pensato che, se Kstabilità = [Ni(OH)₃] ⁻ / [ OH⁻] allora [Ni(OH)₃] ⁻ = [ OH⁻]* Kstabilità uguaglianza, quest’ultima, da inserire in 2S = [ OH⁻] + [Ni(OH)₃] ⁻ in modo da avere 2S = [ OH⁻] + [ OH⁻]* Kstabilità per poi scrivere, dopo aver raccolto [ OH⁻] e aver espresso il tutto in funzione della S: [ OH⁻] = 2S/(1 + Kst)
Così facendo, il prodotto si solubilità risulta:
Kps = S*(2S/(1+Kst)) ²
Una volta trovato S, risulta che:
S = [Ni²⁺] = N.mol di Ni²⁺ = N.mol di Ni(OH)₂ (secondo la stechiometria della reazione di partenza: Ni(OH)₂ -> Ni²⁺ + 2OH⁻)
Noto il numero di moli di Ni(OH)₂ solubilizzato, calcolarne i mg è abbastanza semplice.
Quello che mi chiedo è:
E’ giusto procedere in questa maniera oppure ho fatto un casino? Siccome i dati del problema non forniscono il valore di Kstabilità della reazione di complessamento, come mi calcolo tale costante (ammesso che sia necessario avercela)? Se vi sembra che abbia delle lacune, cosa dovrei andare a rivedere meglio secondo voi?
Vi ringrazio in anticipo
L’esercizio riguarda la solubilità e gli equilibri simultanei che possono instaurarsi in soluzioni acquose.
C’è una miscela costituita da 30ml di cloruro di ammonio 0,151M (Kb = 1.85*10^-5) e da 30ml di idrossido di potassio 0,172M. Quanti mg di Ni(OH)₂ si possono solubilizzare nella suddetta miscela, sapendo che Kps = 8,7*10^-19 ? [Soluzione: 4,4*10^-11 mg]
Il procedimento che ho usato (sbagliato) è stato il seguente:
Per calcolare la solubilità del Ni(OH)₂ in acqua, non ci sono grosse difficoltà:
Ni(OH)₂ -> Ni²⁺ + 2OH⁻
Kps = [Ni²⁺]*[ OH⁻]² Kps = S*(2S) ² = 4S³ 8,7*10^-19 = 4S³ S = 6,014*10^-7
Ma siccome la solubilità di Ni(OH) ₂ bisogna calcolarla, anziché solo in acqua, nella suddetta miscela e siccome Ni(OH) ₂ è un particolare anfotero che può essere solubilizzato anche in ambiente basico (poiché Kps < 10^-12), allora ho pensato che, nel calcolo della solubilità, bisogna tenere in considerazione il fatto che, quando Ni(OH) ₂ entra nella miscela, risente dell’influenza di [OH⁻] della miscela(la quale possiede un pH nettamente basico), instaurando la seguente reazione di complessamento:
Ni(OH) ₂ + OH⁻ -> [Ni(OH)₃] ⁻
Così il prodotto di solubilità di Ni(OH)₂ diventa:
Kps = [Ni²⁺]*[ OH⁻]² = S*(2S) ² S = [Ni²⁺] ; 2S = [ OH⁻] + [Ni(OH)₃] ⁻
Resta dunque da esprimere [Ni(OH)₃] ⁻ in funzione di [ OH⁻], ma come fare?
Ho pensato che, se Kstabilità = [Ni(OH)₃] ⁻ / [ OH⁻] allora [Ni(OH)₃] ⁻ = [ OH⁻]* Kstabilità uguaglianza, quest’ultima, da inserire in 2S = [ OH⁻] + [Ni(OH)₃] ⁻ in modo da avere 2S = [ OH⁻] + [ OH⁻]* Kstabilità per poi scrivere, dopo aver raccolto [ OH⁻] e aver espresso il tutto in funzione della S: [ OH⁻] = 2S/(1 + Kst)
Così facendo, il prodotto si solubilità risulta:
Kps = S*(2S/(1+Kst)) ²
Una volta trovato S, risulta che:
S = [Ni²⁺] = N.mol di Ni²⁺ = N.mol di Ni(OH)₂ (secondo la stechiometria della reazione di partenza: Ni(OH)₂ -> Ni²⁺ + 2OH⁻)
Noto il numero di moli di Ni(OH)₂ solubilizzato, calcolarne i mg è abbastanza semplice.
Quello che mi chiedo è:
E’ giusto procedere in questa maniera oppure ho fatto un casino? Siccome i dati del problema non forniscono il valore di Kstabilità della reazione di complessamento, come mi calcolo tale costante (ammesso che sia necessario avercela)? Se vi sembra che abbia delle lacune, cosa dovrei andare a rivedere meglio secondo voi?
Vi ringrazio in anticipo
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da suicidio!
)
