calcolare la solubilità sapendo la fem

La fem= 0.24 v della pila:

Ag/Ag2CrO4 (s), Na2CrO4 0.1M//AgNO3 0.1M/ Ag

Calcolare la solubilità del cromato di argento in acqua a questa temperatura sapendo che E° Ag+/Ag = 0.8

SVOLGIMENTO:

fem= 0.059 log [Ag+] catodo  = 0.24 volt    di cui   [Ag+]anodo =X

                          [Ag+]anodo

  [Ag+]anodo= 0.059 log 0.1-0.24 /0.059 = -5.07  dacui   [Ag+]anodo= 10^ -5.07 =8.5 x10^-6

Ag2CrO4 = 2 Ag+  + CrO4-2  da cui Kps=   [Ag+]^2  x  [CrO4-2] = (8.5 x10^-6)^2  x 0.1 = 7.3 x 10^-12

Grazie a chi lo correggerà

DUBBIO: se invece di essere solido  Ag2CrO4 fosse una soluzione satura l'esercizio si sarebbe svolto allo stesso modo?

All'anodo c'è un composto solido poco solubile in presenza di una soluzione di ione in comune ([CrO4--] = 0,1 M).

La concentrazione di Ag+ che si ricava dall'equazione di Nernst non è quindi quella di una soluzione satura acquosa.

Dall'equazione di Nernst possiamo calcolare la concentrazione di Ag+ all'anodo in presenza di 0,1 mol/L di CrO4--:

E(catodo) = 0,80 + 0,059 log 0,1 = 0,741 V

E(anodo) = 0,741 - 0,24 = 0,501 V

0,501 = 0,80 + 0,059 log [Ag+]

log [Ag+] = -5,07

[Ag+] = 8,6·10^-6 mol/L

Impostiamo ora l'equilibrio di solubilità dell'Ag2CrO4(s):

Ag2CrO4(s) <--> 2 Ag+ + CrO4--

.../........................0..........0,1

.../.....................+2x.........+x=4,3·10^-6

.../.................8,6·10^-6.....0,1+4,3·10^-6

Possiamo ora calcolare la Kps:

Kps = [Ag+]^2 [CrO4--] = (8,6·10^-6)^2 · (0,1+4,3·10^-6) = 7,3·10^-12

Infine possiamo calcolare la solubilità dell'Ag2CrO4(s) in soluzione acquosa:

s = (7,3·10^-12/4)^1/3 = 1,2·10^-4 mol/L

Questa solubilità è maggiore rispetto a quella in presenza dello ione in comune in quanto quest'ultimo fa retrocedere l'equilibrio di solubilità verso sinistra.

Prof grazie mille!!

ma se invece di solido ci fosse stata scritta soluzione satura lo svolgimento del mio esercizio sarebbe andato bene?

No.

Se all'anodo ci fosse stata una soluzione acquosa satura di Ag2CrO4, la solubilità sarebbe:

Ag2CrO4(s) <==> 2 Ag+ + CrO4--

.../........................0..........0

.../.....................+2x.........+x=4,3·10^-6

.../.................8,6·10^-6.....4,3·10^-6

s = 4,3·10^-6 mol/L

Grazie della risposta, ma mi sono spiegata male all'anodo c'è sempre Ag2CrO4(soluzione satura) e Na2CrO4 0.1M

ovvero la pila è questa:

Ag/Ag2CrO4 (soluzione satura), Na2CrO4 0.1M//AgNO3 0.1M/ Ag

identica cioè a quella dell'es sopra, cambia solo che Ag2CrO4(soluzione satura) invece che Ag2CrO4(s)

se ho capito bene allora dovrebero avere la stessa risoluzione

Una soluzione satura è un miscuglio eterogeno formato da un solido (Ag2CrO4(s)) e un liquido (soluzione acquosa satura del solido).

Perciò scrivere:

Ag2CrO4(s), Na2CrO4 0,1 M

e

Ag2CrO4(slz satura), Na2CrO4 0,1 M è la stessa cosa.