Presentazione standard di PowerPoint · Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e la pKa...

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 1: Il fluoruro di calcio si discioglie in piccole quantità in acqua. Calcolare il valore di Kps sapendo che [Ca2+] = 2,3*10-4

CaF2(s) Ca2+(aq) + 2 F-

(aq)

Es. 2: Il valore di Kps del solfato di bario è 1,1*10-10. Calcolare la solubilità di questo sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro.

BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO4

2-(aq)

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 1: Il fluoruro di calcio si discioglie in piccole quantità in acqua. Calcolare il valore di Kps sapendo che [Ca2+] = 2,3*10-4

CaF2(s) Ca2+(aq) + 2 F-

(aq)

Es. 2: Il valore di Kps del solfato di bario è 1,1*10-10. Calcolare la solubilità di questo sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro.

BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO4

2-(aq)

𝑲𝒑𝒔 = 4,9 ∗ 10;11

𝒔 = 𝑲𝒑𝒔 = 1,0 ∗ 10;5 𝑚𝑜𝑙

𝐿= 0,0024

𝑔

𝐿

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 5: Una soluzione contiene ioni argento e ioni cloruro in concentrazione 1,2*10-5. Se si dovesse aggiungere AgCl solido, verrebbe disciolto o la soluzione è già satura? Kps = 1,8*10-10 M.

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

Es. 6: Sapendo che per BaSO4 Kps = 1,1*10-10, quale concentrazione di di ione solfato è necessaria per iniziare la precipitazione del sale? Qual è la concentrazione dello ione bario in soluzione se [SO4

2-] = 0,015 M?

BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO4

2-(aq)

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 5: Una soluzione contiene ioni argento e ioni cloruro in concentrazione 1,2*10-5. Se si dovesse aggiungere AgCl solido, verrebbe disciolto o la soluzione è già satura? Kps = 1,8*10-10 M.

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

Es. 6: Sapendo che per BaSO4 Kps = 1,1*10-10, quale concentrazione di di ione solfato è necessaria per iniziare la precipitazione del sale? Qual è la concentrazione dello ione bario in soluzione se [SO4

2-] = 0,015 M?

BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO4

2-(aq)

𝑺𝑶𝟒𝟐; = 1,1 ∗ 10;8

𝑚𝑜𝑙

𝐿

𝑩𝒂𝟐: = 7,3 ∗ 10;9 𝑚𝑜𝑙

𝐿

𝑸 = 1,4 ∗ 10;10 < 𝑲𝒑𝒔

La soluzione non è ancora satura

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 7: Se si pone AgCl solido in 1,00 L di soluzione di NaCl 0,55 M, quale massa di AgCl si scioglierà? Kps = 1,8*10-10 M.

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

Es. 8: Calcolare il valore di solubilità del cromato d’argento (Kps = 9,0*10-12) in presenza di una soluzione di cromato di potassio K2CrO4 0,0050 M.

Ag2CrO4(s) 2 Ag+(aq) + CrO4

2-(aq)

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 7: Se si pone AgCl solido in 1,00 L di soluzione di NaCl 0,55 M, quale massa di AgCl si scioglierà? Kps = 1,8*10-10 M.

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

Es. 8: Calcolare il valore di solubilità del cromato d’argento (Kps = 9,0*10-12) in presenza di una soluzione di cromato di potassio K2CrO4 0,0050 M.

Ag2CrO4(s) 2 Ag+(aq) + CrO4

2-(aq)

𝒔 = 2,1 ∗ 10;5 𝑚𝑜𝑙

𝐿

𝒔 = 3,3 ∗ 10;10 𝑚𝑜𝑙

𝐿= 4,7 ∗ 10;8

𝑔

𝐿

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 9: Supporre di mescolare 100 mL di BaCl2 0,02 M con 50 mL di Na2SO4 0,03 M. Precipiterà BaSO4? (Kps = 1,1*10-10)

Es. 10: Confrontare la solubilità, in mg/mL, di AgI in acqua pura e in una soluzione di AgNO3 0,02 M.

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 9: Supporre di mescolare 100 mL di BaCl2 0,02 M con 50 mL di Na2SO4 0,03 M. Precipiterà BaSO4? (Kps = 1,1*10-10)

Es. 10: Confrontare la solubilità, in mg/mL, di AgI in acqua pura e in una soluzione di AgNO3 0,02 M.

𝒔𝒂𝒄𝒒𝒖𝒂 = 2,2 ∗ 10;6 𝑚𝑔

𝑚𝐿

𝒔𝒔𝒐𝒍𝒖𝒛𝒊𝒐𝒏𝒆 = 1,0 ∗ 10;12 𝑚𝑔

𝑚𝐿

𝑩𝒂𝟐: = 0,0133 𝑀

𝑺𝑶𝟒𝟐; = 0,01 𝑀

𝑸 = 1,33 ∗ 10;4 ≫ 𝑲𝒑𝒔

Si osserverà la precipitazione di BaSO4.

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 3: In una soluzione satura di fluoruro di bario, [Ba2+] = 3,6*10-3 M. Calcolare il valore di Kps.

BaF2(s) Ba2+(aq) + 2 F-

(aq)

Es. 4: Il valore di Kps per MgF2 è 5,2*10-11. Calcolare la solubilità del sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro.

MgF2(s) Mg2+(aq) + 2 F-

(aq)

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SOLUBILITÀ E KPS

Es. 3: In una soluzione satura di fluoruro di bario, [Ba2+] = 3,6*10-3 M. Calcolare il valore di Kps.

BaF2(s) Ba2+(aq) + 2 F-

(aq)

Es. 4: Il valore di Kps per MgF2 è 5,2*10-11. Calcolare la solubilità del sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro.

MgF2(s) Mg2+(aq) + 2 F-

(aq)

𝑭; = 7,2 ∗ 10;3 𝑲𝒑𝒔 = 1,9 ∗ 10;7

𝒔 =𝑲𝒑𝒔

𝟒

𝟑

= 2,4 ∗ 10;4 𝑚𝑜𝑙

𝐿= 0,015

𝑔

𝐿

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REDOX Es. 11: Bilanciare le seguenti reazioni redox.

• 2 Al(s) + 3 Cu2+(aq) → 2 Al3+(aq) + 3 Cu(s)

• VO2+(aq) + Zn(s) → VO2+(aq) + Zn2+(aq)

• MnO4

-(aq) + Fe2+(aq) → Mn2+(aq) + Fe3+(aq)

• Al(s) + H2O(liq) → 2 [Al(OH)4]-(aq) + H2(g)

• Al(s) + S(s) → 2 Al(OH)3(aq) + HS-(aq)

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REDOX Es. 11: Bilanciare le seguenti reazioni redox.

• 2 Al(s) + 3 Cu2+(aq) → 2 Al3+(aq) + 3 Cu(s)

• 2 VO2+(aq) + Zn(s) + 4 H+(aq) → 2 VO2+(aq) + Zn2+(aq) + 2 H2O(liq)

• MnO4

-(aq) + 5 Fe2+(aq) + 8 H+(aq) → Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq) + 4 H2O(liq)

• 2 Al(s) + 3 H2O(aq) + 2 OH-(aq) → 2 [Al(OH)4]-(aq) + 3 H2(g)

• 2 Al(s) + 3 S(s) + 3 OH-(aq) + 3 H2O(liq) → 2 Al(OH)3(aq) + 3 HS-(aq)

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REDOX Es. 12: Bilanciare le seguenti reazioni e calcolare E°. Sono spontanee?

• I-(aq) + Zn2+(aq) → I2(s) + Zn(s)

• NO3-(aq) + Cu(s) → NO(g) + Cu2+(aq)

• Ag+(aq) + Fe2+(aq) → Ag(s) + Fe3+(aq)

• MnO4-(aq) + HNO2(aq) → Mn2+(aq) + NO3

-(g)

• I2(s) + Br-(aq) → Br2(g) + I-(aq)

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REDOX Es. 12: Bilanciare le seguenti reazioni e calcolare E°. Sono spontanee?

• 2 I-(aq) + Zn2+(aq) → I2(s) + Zn(s)

• 2 NO3-(aq) + 3 Cu(s) + 8 H+(aq) → 2 NO(g) + 3 Cu2+(aq) + 4 H2O(liq)

• Ag+(aq) + Fe2+(aq) → Ag(s) + Fe3+(aq)

• 2 MnO4-(aq) + 5 HNO2(aq) + H+(aq) → 2 Mn2+(aq) + 5 NO3

-(g) + 3 H2O(liq)

• I2(s) + 2 Br-(aq) → Br2(g) + 2 I-(aq)

𝑬° = −1,298 𝑉; 𝐧𝐨𝐧 favorisce i prodotti.

𝑬° = +0,62 𝑉; 𝐟𝐚𝐯𝐨𝐫𝐢𝐬𝐜𝐞 i prodotti.

𝑬° = +0,028 𝑉; 𝐟𝐚𝐯𝐨𝐫𝐢𝐬𝐜𝐞 i prodotti.

𝑬° = +0,57 𝑉; 𝐟𝐚𝐯𝐨𝐫𝐢𝐬𝐜𝐞 i prodotti.

𝑬° = −0,545 𝑉; 𝐧𝐨𝐧 favorisce i prodotti.

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ACIDI E BASI

Esercizio 13: Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e il pH in una soluzione 0,20 M di cloruro d’ammonio. Kb(NH3)=1,8*10-5

CH3NH2(aq) + H2O(l) OH-(aq) + CH3NH3+(aq)

Esercizio 14: La metilammina ha Kb = 4,2 *10-4) reagisce con l’acqua secondo l’equazione seguente. Calcolare la concentrazione dello ione idrossido all’equilibrio in una soluzione 0,25 M. Quali sono il pH e il pOH della soluzione?

HOCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + OCN-(aq)

Esercizio 15: Una soluzione 0,015 M di idrogeno cianato, HOCN, ha un pH di 2,67. Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e la pKa dell’acido.

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ACIDI E BASI

Esercizio 13: Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e il pH in una soluzione 0,20 M di cloruro d’ammonio. Kb(NH3)=1,8*10-5

CH3NH2(aq) + H2O(l) OH-(aq) + CH3NH3+(aq)

Esercizio 14: La metilammina ha Kb = 4,2 *10-4) reagisce con l’acqua secondo l’equazione seguente. Calcolare la concentrazione dello ione idrossido all’equilibrio in una soluzione 0,25 M. Quali sono il pH e il pOH della soluzione?

HOCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + OCN-(aq)

Esercizio 15: Una soluzione 0,015 M di idrogeno cianato, HOCN, ha un pH di 2,67. Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e la pKa dell’acido.

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ACIDI E BASI Esercizio 16: Il cianuro di sodio è il sale dell’acido debole HCN. Calcolare *H3O+], [OH-], [HCN] e [Na+] in una soluzione preparata sciogliendo 10,8 g di NaCN in acqua sufficiente ad ottenere 500 mL di soluzione. (Ka=4,0*10-10)

CO32-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + HCO3

-(aq) Kb1= 2,1*10-4

Esercizio 17: Lo ione carbonato CO32- è una base in acqua e forma lo ione idrogeno

carbonato che, a sua volta, può formare acido carbonico. Qual è il pH di una soluzione 0,1 M di Na2CO3?

HCO3-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + H2CO3(aq) Kb2= 2,4*10-8

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ACIDI E BASI Esercizio 16: Il cianuro di sodio è il sale dell’acido debole HCN. Calcolare *H3O+], [OH-], [HCN] e [Na+] in una soluzione preparata sciogliendo 10,8 g di NaCN in acqua sufficiente ad ottenere 500 mL di soluzione. (Ka=4,0*10-10)

CO32-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + HCO3

-(aq) Kb1= 2,1*10-4

Esercizio 17: Lo ione carbonato CO32- è una base in acqua e forma lo ione idrogeno

carbonato che, a sua volta, può formare acido carbonico. Qual è il pH di una soluzione 0,1 M di Na2CO3?

[HCN] = [OH-] = 3,3*10-3 M [H3O+] = 3,0*10-12 M [Na+] = 0,441 M

[HCO3-] = 4,6*10-3 M

[H2CO3] = 2,4*10-8 pH=11,66

HCO3-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + H2CO3(aq) Kb2= 2,4*10-8