i ~rodotto ionecomune di solubilità, solubilità, effetto...

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184 I ~rodotto di solubilità, solubilità, effetto Ione comune 9.1 Ricava la relazione tra K s e 5 nelle soluzioni satu- re dei seguenti composti: a. Ag 2 C 2 0 4 b. Hg 2 1 2 c. Fe(OHh d. AgBr03 e. SrC0 3 9.2 A una data temperatura la solubilità di Ag 2 C 2 0 4 in acqua è risultata pari a 0,020 g . L-l. Sapendo che la massa molare è 303,76 g. mol- l , calcola: a. la solubilità in mol . L-l; b. il prodotto di solubilità. 9.3 Alla temperatura di 25 DC,vengono sciolti 0,39 g di AgBr03 (MM = 235,77 g. mol- l ) in 200 mL di acqua. Qual è il valore del prodotto di solubilità, calcolato a partire da questi dati sperimentali? 9.4 Considerando i valori di K s riportati nella Tabella 9.1 (~Par. 9.3), e senza effettuare calcoli, deter- mina quale composto di ciascuna coppia è il più solubile nelle corrispondenti soluzioni sature: a. AgBr; Agi b. Ag 2 C 2 0 4 ; Hg 2 1 2 c. BaS04; AgBr03 d. Fe(OHh; Mn(OHh e. CaF 2 ;Hg2Br2 9.5 Calcola qual è il minimo volume di acqua neces- sario per sciogliere 500 mg di Ag 2 S0 4 (MM = 311,80 g. mol- l ; K s = 6,2 . 10-5, a 25 DC). 9.9 Determina la solubilità (in mol· L-l) di Agi (K s = 8,3 . 10- 17 ), alla temperatura di 25 DC, in una soluzione: a. satura di Agi; b. 0,002 M di KI; c. 0,002 M di Ag 2 S0 4 . 9.10 A una data temperatura la solubilità in acqua di CaF 2 è pari a 2,3.10- 4 mol· L-l. Determina la sua solubilità in: a. una soluzione 0,010 M di Ca(N0 3 h; b. una soluzione contenente 0,581 g. L~l di KF (MM = 58,10 g. mol- l ). I Formazione di precipitato e concentrazioni dopo la precipitazione 9.11 Calcola Qs e stabilisci se si può formare un preci- pitato quando si mescolano 100 mL di soluzione di AgN0 3 1,0.10- 2 M con 20 mL di CaCI 2 1,0.10- 3 M. A 25 DC,K s (AgCI) = 1,8 . 10-10 9.12 Si può formare un precipitato quando si aggiun- gono 2,00 g di Na2S04 (MM = 142,04 g. mol- l ) a 200 mL di soluzione di AgN0 3 1,0.10- 3 M? A 25 DC,K s (Ag 2 S0 4 ) = 6,2 . 10- 5 9.13 Si mescolano di 40 mL di AgN0 3 1,0· 10- 4 Me 60 mL di Na2C204 1,0 . 10- 3 M. Stabilisci: a. se si può formare un precipitato di Ag 2 C 2 0 4 ; b. quanto valgono le concentrazioni di tutti gli ioni in soluzione dopo il mescola mento. A 25 DC,K s (Ag 2 C 2 0 4 ) = 1,3 . 10- 12 9.6 Quanti milligrammi di BaCr04 (MM = 253,32 g. mol- l ; K s = 2,3 . 10-10, a 25 dc) si sciolgono se si tratta un precipitato di questo sale con 100 mL di acqua? 9.7 Sono date due soluzioni sature di CaF 2 e di SrC0 3 . Determina qual è, tra i due sali, il più solubile, sapendo che a una data temperatura: K s (CaF 2 ) = 4,6 . 10- 11 eK s (SrC0 3 ) = 1,0 . 10- 9 . 9.8 A 25 DC la solubilità di Ag 2 C 2 0 4 in acqua è di 6,6.10- 5 mol . L-l. Calcola la solubilità di tale composto in una soluzione 0,010 M di AgN0 3 . 9.14 Calcola le concentrazioni di tutte le specie ioni- che dopo l'aggiunta di 100 mL di una soluzione 1,0.10- 3 M di AgN0 3 a 100 mL di una soluzio- ne contenente 167 mg di KBr03 (MM = 167,00 g. mol- l ). A 25 DC,K s (AgBr03) = 6,7 . 10- 5 9.15 Calcola le concentrazioni di tutti gli ioni in solu- zione dopo il mescola mento di 1,0 mL di una so- luzione di BaCI 2 1,0· 10- 3 M con 24,0 mL di so- luzione di K2Cr04 1,0· 10- 3 M. A 25 DC,K s (BaCr04) = 2,3 . 10-10

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184

I ~rodotto di solubilità, solubilità, effettoIone comune

9.1 Ricava la relazione tra Ks e 5 nelle soluzioni satu-re dei seguenti composti:

a. Ag2C204

b. Hg212

c. Fe(OHhd. AgBr03e. SrC03

9.2 A una data temperatura la solubilità di Ag2C204in acqua è risultata pari a 0,020 g . L-l. Sapendoche la massa molare è 303,76 g. mol-l, calcola:

a. la solubilità in mol . L-l;b. il prodotto di solubilità.

9.3 Alla temperatura di 25 DC,vengono sciolti 0,39 gdi AgBr03 (MM = 235,77 g. mol-l) in 200 mL diacqua. Qual è il valore del prodotto di solubilità,calcolato a partire da questi dati sperimentali?

9.4 Considerando i valori di Ks riportati nella Tabella9.1 (~Par. 9.3), e senza effettuare calcoli, deter-mina quale composto di ciascuna coppia è il piùsolubile nelle corrispondenti soluzioni sature:

a. AgBr; Agib. Ag2C204; Hg212c. BaS04; AgBr03d. Fe(OHh; Mn(OHhe. CaF2;Hg2Br2

9.5 Calcola qual è il minimo volume di acqua neces-sario per sciogliere 500 mg di Ag2S04(MM = 311,80 g. mol-l; Ks = 6,2 . 10-5, a 25 DC).

9.9 Determina la solubilità (in mol· L-l) di Agi(Ks = 8,3 . 10-17), alla temperatura di 25 DC, inuna soluzione:

a. satura di Agi;b. 0,002 M di KI;c. 0,002 M di Ag2S04.

9.10 A una data temperatura la solubilità in acqua diCaF2 è pari a 2,3.10-4 mol· L-l. Determina lasua solubilità in:

a. una soluzione 0,010 M di Ca(N03h;b. una soluzione contenente 0,581 g. L~l di KF

(MM = 58,10 g. mol-l).

I Formazione di precipitato e concentrazionidopo la precipitazione

9.11 Calcola Qs e stabilisci se si può formare un preci-pitato quando si mescolano 100 mL di soluzionedi AgN03 1,0.10-2 M con 20 mL di CaCI21,0.10-3 M.

A 25 DC,Ks (AgCI) = 1,8 . 10-10

9.12 Si può formare un precipitato quando si aggiun-gono 2,00 g di Na2S04 (MM = 142,04 g. mol-l)a 200 mL di soluzione di AgN03 1,0.10-3 M?

A 25 DC,Ks (Ag2S04)= 6,2 . 10-5

9.13 Si mescolano di 40 mL di AgN03 1,0· 10-4 M e60 mL di Na2C204 1,0 . 10-3 M. Stabilisci:

a. se si può formare un precipitato di Ag2C204;b. quanto valgono le concentrazioni di tutti gli

ioni in soluzione dopo il mescola mento.

A 25 DC,Ks (Ag2C204)= 1,3 . 10-12

9.6 Quanti milligrammi di BaCr04 (MM = 253,32g. mol-l; Ks = 2,3 . 10-10, a 25 dc) si sciolgono sesi tratta un precipitato di questo sale con 100 mLdi acqua?

9.7 Sono date due soluzioni sature di CaF2 e diSrC03. Determina qual è, tra i due sali, il piùsolubile, sapendo che a una data temperatura:Ks (CaF2)= 4,6 . 10-11 e Ks (SrC03)= 1,0 . 10-9.

9.8 A 25 DC la solubilità di Ag2C204 in acqua è di6,6.10-5 mol . L-l. Calcola la solubilità di talecomposto in una soluzione 0,010 M di AgN03.

9.14 Calcola le concentrazioni di tutte le specie ioni-che dopo l'aggiunta di 100 mL di una soluzione1,0.10-3 M di AgN03 a 100 mL di una soluzio-ne contenente 167 mg di KBr03 (MM = 167,00g. mol-l).

A 25 DC,Ks (AgBr03) = 6,7 . 10-5

9.15 Calcola le concentrazioni di tutti gli ioni in solu-zione dopo il mescola mento di 1,0 mL di una so-luzione di BaCI2 1,0· 10-3 M con 24,0 mL di so-luzione di K2Cr04 1,0· 10-3 M.

A 25 DC,Ks (BaCr04) = 2,3 . 10-10

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(MM= 167,00500 mL di unaper ottenere

9.16 Si mescolano lO mL di una soluzione 1,0 . 10-2 Mdi NaOH con 100 mL di una soluzione contenen-te 252 mg di MnCI2 (MM = 125,85 g. mol-l).

Calcola le concentrazioni delle specie presenti insoluzione.

A 25 DC,Ks (Mn(OHh) = 1,7 . 10-13

9.17 Calcola le concentrazioni di tutte le specie ioni-che dopo l'aggiunta di 100 mL di Na2S04 0,036 Ma 45 mL di soluzione di CaCI20,080 M

A 25°C, Ks (CaS04) = 1,0 . 10-4

9.18 Si mescolano 25 mL di una soluzione di CaCI2con 25 mL di una soluzione di Na2S04 e vienepoi aggiunta acqua fino a un volume finale di100 mL. Calcola le concentrazioni finali degli io-ni Ca2+ e SO~- quando le concentrazioni inizialidelle soluzioni di CaCI2e di Na2S04 sono:

a. 0,022 M;b. 0,10 M.

A 25 DC,Ks (CaS04)= 1,0 . 10-4

9.19 A 100 mL di una soluzione 0,100 M di BaCl2vieneaggiunta una soluzione di 0,250 M di Na2Cr04'Quanti millilitri di questa soluzione si devonoaggiungere per ottenere [Ba2+] = 10-7?

A 25 DC,Ks (BaCr04) = 2,3 . 10-10

[Un aiuto: moli totali CrO~- = moli necessarieper la precipitazione di BaCr04 (= moli inizialiBa2+)+ moli in eccesso (che si possono ricavaredall'espressione di Ks')]

9.20 Quanti grammi di KBr03g. mol-l) sono stati aggiunti asoluzione satura di AgBr03[Ag+] = 6,7 . 10-4?

A 25°C, Ks (AgBr03) = 6,7 . 10-5

(Un aiuto: tieni conto della quantità di bromatogià presente nella soluzione satura ...)

9.21 A una soluzione 0,010 M di SrCl2 viene aggiuntauna soluzione di carbonato di sodio.

a. Qual è il valore minimo di concentrazionedella soluzione di Na2C03 per ottenere unasoluzione satura di SrC03?

b. Calcola la concentrazione di CO~- quando èstato praticamente precipitato tutto lo ioneSr2+ presente nella soluzione iniziale. (Suppo-ni che [Sr2+] finale sia 0,1% della quantitàiniziale).

A 25 DC,Ks (SrC03)= 1,0 . 10-9

I Soluzioni sature contemporaneamentedi più sali e precipitazioni frazionate

9.22 Una soluzione è satura di BaCr04 (Ks = 2,3 . 10-10)e di BaS04 (Ks = 1,2 . 10-10). Determina la con-centrazione di ogni ione in soluzione.

9.23 Calcola le concentrazioni degli ioni presenti inuna soluzione satura contemporaneamente diAgCI e di AgBr. G

A 25 DC,Ks (AgCl) = 1,8 . 10-10;Ks (AgBr) = 5,0 . 10-13

9.24 In una soluzione contenente Na2C204 0,010 M eKCI 0,010 M si effettuano aggiunte successive diuna soluzione di AgN03.

a. Determina l'ordine in cui precipitano i duesali Ag2C204 e AgCl.

b. Quanto vale [CI-] quando inizia a precipitareAg2C204?A 25 DC,Ks (AgCI)= 1,8 . 10-10;Ks (Ag2C204)= 1,3 . 10-12

9.25 Una soluzione ha la seguente composizione:[CI-] = 0,50 M e [Br-] = 0,0010 M. Quale com-posto precipita per primo, se si effettuano ag-giunte successive di una soluzione di AgN03? Laseparazione tra i due sali è completa?

A 25 DC,Ks (AgCl) = 1,8 . 10-10;Ks (AgBr) = 5,0 . 10-13

9.26 A una data temperatura, si aggiunge una soluzio-ne di Na2C03 a un'altra soluzione contenente io-ni Ba2+ e Sr2+ Sapendo che le concentrazioni ini-ziali sono: [Ba2+] = 0,0010 e [Sr2+] = 0,10, calcolaentro quali limiti si ottiene la loro separazione.

Ks (BaC03) = 5,0 . 10-9; Ks (SrC03) = 9,3 . 10-10

9.27 Una soluzione di Nal03 viene aggiunta a una so-luzione contenente gli ioni Tl+, Ba2+ e Ce3+, tut-ti in concentrazione 0,10 M. Determina:

a. in quale ordine precipitano i sali poco solubili;b. la percentuale di ogni ione precipitato, im-

mediatamente prima che inizi a precipitare ilsuccessivo.

Ks (TII03) = 3,1 . 10-6; Ks (Ba(I03h) = 1,5 . 10-9;

Ks (Ce(I03h) = 1,4 . 10-11

9.28 Una soluzione 0,25 M di AgN03 viene aggiunta a200 mL di una soluzione contenente 0,020 moldi KBr e la stessa quantità di KI. Determina:

a. la concentrazione di 1- quando inizia a preci-pitare AgBr;

b. la concentrazione di Br- quando inizia a pre-cipitare Agi;

c. il volume di soluzione di AgN03 che si deveaggiungere per far iniziare la precipitazionedi AgBr.

Ks (AgBr) = 5,0 . 10-13; Ks (Agi) = 8,3 . 10-17

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