solubilità e concentrazioni
nuovo esercizio......
il prodotto di solubilità di Ca(IO3)2 è 6,4x10^-6: a) calcolare la sua solubilità in una soluzione 0,100 M di Ca(NO3)2; b) determinare la molarità, molalità, normalità, frazione molare di soluto, pressione osmotica misurata a 25 °c e punto di congelamento di una soluzione satura di Ca(IO3)2, sapendo che la densità della soluzione è 1 g/ml. Kcr=1,52 (Pesi atomici: Ca=40, N=14, O=16, H=1, I=127).
soluzione:
a) solubilità in acqua pura (non richiesta dall'esercizio):  Ks= [Ca]x[NO3]^2=sx(2s)^2=4s^3    s=rad3Ks/4=0,0185
in una soluzione Ca(NO3)2 la solubilità diminuisce per via dell'effetto ione comune (Ca2+)      s=0,0056
b) Molarità: 1M=390(PM)/L  sappiamo che la densità=1000gr/L      1000gr/390=2,56M
molalità: m=moli soluto/Kg solvente
massa della soluzione=1000gr/Lx1L(Volume)=1000gr.
massa soluto=2,56molix390gr/moli=998,4gr
massa solvente=1000-998,4=1,6gr.
m=2,56/0,0016=1600(possibile????)
Normalità: N=n.equivalenti/V.soluzione     n.equ.=m.gr/m.equ.     m.equ.=390(PM)/2(cariche negative formate)=195    n.equ.=998,4/195=5,12
N=5,12/1=5,12
Frazione molare: X=moli soluto/moli totali      moli H2O=1,6/18,015=0,089
moli totali=2,56+0,089=2,65   X=2,56/2,65=0,966
Pressione osmotica: ixMxRxT =3x2,56x0,0821x298=188 atm
Punto di congelamento:   delta Tcr=Kcrxmxi=1,52x1600x3=7298 (possibile????), punto di congelamento=0(punto di fusione dell'acqua)-7298=-7298(non credo proprio)
cosa ne dite? grazie a tutti.
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La solubilità del sale poco solubile Ca(IO3)2 in presenza dello ione comune Ca2+ è sbagliata; non avendo mostrato i calcoli eseguiti non posso sapere cosa hai sbagliato (presumo tu abbia trascurato s al denominatore).

Per il calcolo della solubilità in acqua del Ca(IO3)2 hai eseguito un procedimento corretto, ma il risultato non è quello che hai scritto.

Il calcolo della molarità della soluzione acquosa satura del Ca(IO3)2 è sbagliato, di conseguenza anche tutti i calcoli successivi.

      
   

ATTENZIONE: nella risoluzione del punto a) ho commesso un errore di distrazione; la correzione la trovate in seguito.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Mi accorgo ora che nel testo c'è un dato sbagliato:
Kcr acqua = 1,86

Perciò:
Tcr = -0,0656°C
Ciao
Luisa

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emanuele marra, Rosa
grazie per la tua risposta ma ho dei dubbi: nel punto a) ho calcolato la s utilizzando la formula Ks=(s+c)x2s^2, semplificando Ks=cx2s^2, questo perché come spesso accade c è molto più grande di s, non è corretto?
nel punto b', ho calcolato il PM di Ca(IO3)2=390 quindi una ipotetica soluzione di Ca(IO3)2 1M=390gr/1000ml, il testo mi dice che la soluzione ha una densità di 1000gr/1000ml.......ho diviso 1000gr/390gr ed ottenuto 2,56M. cosa ne dici?
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Prova a rileggere quello che ho scritto prima degli allegati ;-)

a) Certo che si può trascurare la s al denominatore:
- senza trascurare la s al denominatore risulta 4,01·10^-4 mol/L
- trascurando la s al denominatore risulta 4,00·10^-4 mol/L
Tu però avevi scritto che la solubilità del Ca(IO3)2 in presenza di Ca(NO3)2 risultava 0,0056 mol/L, il che è sbagliato.

b') Come può essere che una soluzione 1 M di Ca(IO3)2 risulti, dopo i tuoi calcoli, 2,56 M???
Hai sbagliato due cose:
- una soluzione acquosa satura di Ca(IO3)2 è 1,17·10^-2 M, ovvero è la solubilità in acqua che tu avevi scritto essere uguale a 0,0185 M;
- hai diviso la massa di soluzione (1000 g) per la massa molare del soluto, operazione che non ha alcun senso.
Ciao
Luisa

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emanuele marra, Rosa
mi sono reso conto che dalla mia descrizione dei risultati si capisce poco e male qual'è il mio pensiero, chiedo scusa.......per quanto riguarda il punto a), hai scritto che Ks=6,4x10^-6=2s^2/0,100+s volevo capire come hai ottenuto questa formula. Ks non dovrebbe essere uguale a 2s^2x(0,100+s)=6,4x10^-6? in questo caso ho semplificato 0,100+s e considerato solo 0,100.
nel punto b') il ragionamento che ho fatto è il seguente: una ipotetica soluzione di Ca(IO3)2 1M conterrebbe 390gr(PM) di Ca(IO3)2 in 1 L di soluzione, il testo mi dice che la densità di questa soluzione è 1000 gr/L, posso io fare la proporzione 390:1M=1000:x xM= 1000/390?
chiedo scusa a tutti se ritorno su questi punti ma mi è utile capire gli errori dei miei ragionamenti.
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Quattro occhi sono sempre meglio di due... non mi ero accorta di aver diviso anziché moltiplicare le concentrazioni degli ioni. Sorry O:-)
Riscrivo tutto:

      

Per quanto riguarda il procedimento per calcolare la molarità della soluzione acquosa satura di Ca(IO3)2 provo a rispiegartelo; la conclusione però non cambia: il tuo procedimento è sbagliato.

   
Ciao
Luisa

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emanuele marra, Rosa
Ancora sul concetto densità - molarità...

Se una soluzione ha una densità di 1 g/mL, significa che 1 mL di quella soluzione (soluto + solvente) ha massa pari a 1 g di soluzione (soluto + solvente); detto in altre parole, 1 g di soluzione occupa il volume di 1 mL.
densità = massa di soluzione (g) / volume di soluzione (mL)

Se una soluzione ha una concentrazione di 1 g/mL, significa che in 1 mL di quella soluzione (soluto + solvente) contiene disciolta una massa pari a 1 g di soluto; detto in altre parole, la sua concentrazione espressa in g/mL è:
concentrazione = massa di soluto (g) / volume di soluzione (mL)

Come si può ben vedere, densità e concentrazione hanno la stessa unità di misura (g/mL), ma il loro significato è completamente diverso.

Quale molarità ha una soluzione avente concentrazione di 1 g soluto/mL soluzione???
n soluto = 1 g soluto / MM soluto g/mol
M soluto = (1 g soluto / MM soluto g/mol) / 0,001 L
Se il soluto è Ca(IO3)2 abbiamo:
n Ca(IO3)2 = 1 g Ca(IO3)2 / 390 g/mol = 2,56·10^-3 mol
M Ca(IO3)2 = 2,56·10^-3 mol / 0,001 L = 2,56 mol/L

Una soluzione acquosa satura di Ca(IO3)2 ha una solubilità di 1,17·10^-2 mol/L = 1,17·10^-2 M
Quale è la sua solubilità in g/mL???
m Ca(IO3)2/L = 1,17·10^-2 mol x 390 g/mol = 4,56 g/L
perciò in 1 mL di soluzione è disciolta una massa di:
m Ca(IO3)2/mL = 1,17·10^-2 mol = 4,56·10^-3 g/mL
Questa soluzione ha una densità di 1 g/mL
Ciao
Luisa

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emanuele marra, Rosa
grazie, è tutto molto chiaro. farò altri esercizi sul tema e ti/vi farò sapere.........a presto.
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Salve a tutti, vi propongo un nuovo esercizio:
il prodotto di solubilità di CaF2 è 1.5x10^-10. a) Calcolare la sua solubilità in acqua pura. b) Determinare se si forma un precipitato di CaF2, mescolando 600 ml di Ca(NO3)2 0.100M con 400 ml di NaF 0.200M.


soluzione:
a) Ks=[Ca2+]x[F-]^2, se indichiamo con s=[Ca2+] e con 2s=[F-]^2 dovremmo ottenere che Ks=4s^3. Quindi s=radc Ks/4........s=3,35x10^-4
b) moli Ca(NO3)2= 0.100Mx0.600ml/1000ml=0.06moli Ca2+
moli NaF=0.200Mx0.400/1000ml=0.08moli F-
Ks=[0.06]x[0.08]^2= 3.84x10^-4, molto più grande della Ks di CaF2, quindi si forma precipitato.

cosa ne dite?
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