Problemi con costante di solubilità
Calcolare quanti grammi di cloruro di argento precipitano quando si mescolano 25ml di una soluzione 10-2 molare di nitrato di argento cn 500ml di una soluzione 10-3 molare di acido cloridrico. calcolare inoltre la concentrazione in mol/L..aiutatemi!!!
Risposte
Provo a dare un'impostazione:
In primo luogo, devi calcolare le moli dell'uno e dell'altro.
Questo puoi farlo (so che è banale dirlo, ma lo faccio per dare un filo continuo al discorso) moltiplicando la concentrazione molare (mol/L) per il volume della soluzione (espresso in L).
Dopo aver fatto questo, noterai che c'è, in questo caso, un reagente limitante: ti devi basare su quello per determinare il numero massimo di moli di Cloruro di argento che sarà precipitato sul fondo.
Per ottenere la concentrazione finale, dividi le moli così ottenute di precipitato per il volume della soluzione finale (che sarà uguale al volume delle due che sono state mescolate).
Spero di non aver commesso errori
P.s.: da notare che normalmente i sali di Cloro, Bromo e Iodio sono solubili.
AgCl è un'eccezione, insieme ai sali che il Mercurio ed il Piombo formano con questi alogeni.
Nell'esercizio che hai postato non compare nessuna Costante di solubilizzazione!
In primo luogo, devi calcolare le moli dell'uno e dell'altro.
Questo puoi farlo (so che è banale dirlo, ma lo faccio per dare un filo continuo al discorso) moltiplicando la concentrazione molare (mol/L) per il volume della soluzione (espresso in L).
Dopo aver fatto questo, noterai che c'è, in questo caso, un reagente limitante: ti devi basare su quello per determinare il numero massimo di moli di Cloruro di argento che sarà precipitato sul fondo.
Per ottenere la concentrazione finale, dividi le moli così ottenute di precipitato per il volume della soluzione finale (che sarà uguale al volume delle due che sono state mescolate).
Spero di non aver commesso errori
P.s.: da notare che normalmente i sali di Cloro, Bromo e Iodio sono solubili.
AgCl è un'eccezione, insieme ai sali che il Mercurio ed il Piombo formano con questi alogeni.
Nell'esercizio che hai postato non compare nessuna Costante di solubilizzazione!
quindi il quoziente di rezione Q nn serve a nulla in questo problema?mi chiederanno questo problema all'esame orale per questo voglio essere sicura dello svolgimento..
Non saprei dirti, semplicemente perché nel testo che hai dato non c'era nessun quoziente di reazione: forse era incompleto?
O meglio: obiettivamente la concentrazione di un precipitato non si può calcolare maccheronicamente come ho fatto io: ho fatto una semplice divisione, dando per scontato che tutto l'AgCl solubilizzasse.
Se invece (cosa probabile) il volume non è abbastanza grande per poter far andare in soluzione tutto l'AgCl solido, utilizza la costante del prodotto di solubilità per determinare quanto se ne discioglierà.
O meglio: obiettivamente la concentrazione di un precipitato non si può calcolare maccheronicamente come ho fatto io: ho fatto una semplice divisione, dando per scontato che tutto l'AgCl solubilizzasse.
Se invece (cosa probabile) il volume non è abbastanza grande per poter far andare in soluzione tutto l'AgCl solido, utilizza la costante del prodotto di solubilità per determinare quanto se ne discioglierà.
ciao!
Ha ragione Balthasar.. senza la costante di solubilita (o Kps) non puoi risolvere l'esercizio.
Ha ragione Balthasar.. senza la costante di solubilita (o Kps) non puoi risolvere l'esercizio.
Ma infatti secondo me la Kps serve..non è scritta nella traccia perchè si trova nelle tabelle..io anche usando la costante non riesco comunque a risolverlo..
Analizziamo l'esercizio sotto un altro punto di vista:
Conosciamo la [Ag+] e la [Cl-] dai calcoli stechiometrici fatti prima: $2.5 * 10^-4$ e $5.0 * 10^ -4$ rispettivamente (controlla se ho fatto bene i calcoli, perché sono stati svolti a mano mentre guardavo la tv
)
Adesso, come ben sai il quoziente di reazione , Q è un valore dato dalla moltiplicazione delle concentrazioni delle specie, elevate ai rispettivi coefficienti stechiometrici.
In questo caso abbiamo:
Kps = $ 1.8 * 10^-10 $
Mentre Q = [Ag+] [Cl-] = $1.25 * 10^-7$ > Kps
Di conseguenza sicuramente sarà precipitato AgCl sul fondo.
(Nel frattempo, ti ricordo che è rimasto del Cl- in soluzione che non ha trovato argento con cui precipitare, ma ora non c'interessa)
Dalla definizione stessa di Kps, puoi ricavare il numero massimo di moli di AgCl che è possibile far rimanere in soluzione senza che queste precipitino:
$1.8 * 10^-10$ = [Ag+] [Cl-] = $x^2$
Tutto il resto sarà precipitato, e lo converti da moli in grammi.
Fammi sapere se così riesce, io ho provato ad abbozzare una soluzione!
Conosciamo la [Ag+] e la [Cl-] dai calcoli stechiometrici fatti prima: $2.5 * 10^-4$ e $5.0 * 10^ -4$ rispettivamente (controlla se ho fatto bene i calcoli, perché sono stati svolti a mano mentre guardavo la tv
)Adesso, come ben sai il quoziente di reazione , Q è un valore dato dalla moltiplicazione delle concentrazioni delle specie, elevate ai rispettivi coefficienti stechiometrici.
In questo caso abbiamo:
Kps = $ 1.8 * 10^-10 $
Mentre Q = [Ag+] [Cl-] = $1.25 * 10^-7$ > Kps
Di conseguenza sicuramente sarà precipitato AgCl sul fondo.
(Nel frattempo, ti ricordo che è rimasto del Cl- in soluzione che non ha trovato argento con cui precipitare, ma ora non c'interessa)
Dalla definizione stessa di Kps, puoi ricavare il numero massimo di moli di AgCl che è possibile far rimanere in soluzione senza che queste precipitino:
$1.8 * 10^-10$ = [Ag+] [Cl-] = $x^2$
Tutto il resto sarà precipitato, e lo converti da moli in grammi.
Fammi sapere se così riesce, io ho provato ad abbozzare una soluzione!
io ho fatto un ragionamento simile ma non riesco a calcolare i grammi che precipitano perchè conoscendo la kpS mi calcolo S ma da lì mi calcolo i grammi che c sono all'equilibrio in soluzione non quelli che precipitano..Forse dovrei fare i grammi che calcolo dalla S meno qualcosa ma non so cosa..
Ti trovi che la quantità di AgCl (precipitata o in soluzione) nel contenitore sia $2.5 *10-4$ mol ?
Da questo devi sottrarre $sqrt (1.8*10^-10) = 1.34*10^-5 $ mol/L di AgCl disciolto
Tutto il resto, ovvero $2.36*10^-4$ mol saranno di precipitato.
Ho sbagliato qualcosa?
Da questo devi sottrarre $sqrt (1.8*10^-10) = 1.34*10^-5 $ mol/L di AgCl disciolto
Tutto il resto, ovvero $2.36*10^-4$ mol saranno di precipitato.
Ho sbagliato qualcosa?
ma 1,34 x 10-5 dovrebbe essere la molarità non le moli o sbaglio?
"90paola90":
ma 1,34 x 10-5 dovrebbe essere la molarità non le moli o sbaglio?
Sì, è stato un mio errore di distrazione. Sapendo il volume della soluzione e la concentrazione molare, ottieni il numero di moli e quindi i grammi.
Il risultato è corretto oppure (come al solito
) ho sbagliato qualcosa?(Aggiungo la correzione al post precedente: le moli di AgCl in soluzione saranno $7.04*10^-6$, di conseguenza precipiteranno $2.43*10^-4$ moli di AgCl solido)
Ti ho chiesto l'esito dell'esercizio perché ho a breve anche io l'esame.
il tuo ragionamento quadra con quello che avevo pensato io..il risultato purtroppo non so se sia giusto. una volta svolto il problema ti farò sapere.. Grazie!!
ciao!
Forse posso eservi di aiuto.
(Ho notato che Balthasar, in uno dei primi post, ha sbagliato una cosa, che forse si è portata avanti nei calcoli:
Quelle riportate sono le MOLI, la molarità dovrebbe essere (in 525ml): [Ag+] = $4.76*10^(-4)$M e [Cl-]=$9.52*10^(-4)$M; non so se poi i calcoli sono stati svolti con quei dati)
Io ragionerei così:
come avete già detto, per determinare se precipita qualcosa calcoliamo Q = $4.53*10^(-7)$M; essendo Q>Kps allora avremo del precipitato di AgCl.
Notando, come giustamente detto, che [Cl-]>[Ag+] parte di Cl- rimarrà libero sicuramente.
Per calcolare la concentrazione delle due specie ioniche facciamo così:
ipotiziamo che tutto l'Ag+ (agente limitante) precipiti come sale:
______Ag+_____+Cl-___<=> AgCl
iniz__4.76______9.52____ (le grandezze sono da moltiplicare per $10^(-4)M$)
var._-4.76______-4.76____
eq.____0_______4.76______
Quindi, siccome avremo comunque $ 4.76*10^(-4)$M di Cl- calcoliamo la concentrazione di Ag+ che sarà in equilibrio con Cl- per rispettare Kps.
[Ag+]=$K_(ps)/[Cl-]=3.78*10^(-7)M$
Ripartendo dalla riga "eq.", considerando la piccola parte di AgCl che è in equilibrio con il solido, calcoliamo facilmente che [Ag+]=$3.78*10^(-7)M$ e che [Cl-] =$4.76*10^(-4)M$ (in quanto il contributo della parte di sale che si solubilizza pari a $3.78*10^(-7)M$ è trascurabile essendo 3 ordini di grandezza inferiore)
Come si può vedere, moltiplicando queste due concentrazioni otteniamo il valore di Kps.
(Per la concentrazione degli altri ioni, cioè NO3- e H+, sono uguali ai valori iniziali calcolati per Ag+ e Cl- rispettivamente).
Calcoliamo ora i grammi di AgCl precipitati.
Focaliziamo l'attenzione su Cl- (ragionare su Ag+ non porterebbe a niente perchè la conc è talmente piccola che praticamente tutto l'Ag+ introdotto è precitato!)
Calcoliamo le moli iniziali , che sono $5.00*10^(-4)$mol; all'equilibrio abbiamo che sono diventate $2.50*10^(-4)$mol (ottenute dal valore $4.76*10^(-4)M*0.525$).
Per differenza, le moli di Cl- precipitate sono $2.50*10^(-4)$.
Essendo il rapporto 1:1 fra Cl- e AgCl, possiamo dire che queste sono anche le moli del sale precipitato; quindi moltiplicando per PM (=143.32 gmol-1) otteniamo l risultato cercato:
AgCl(prec.)=0.0358g = 35.8 mg
Ok? Spero di essere stato chiaro e di avervi chiarito le idee
ciao
Forse posso eservi di aiuto.
(Ho notato che Balthasar, in uno dei primi post, ha sbagliato una cosa, che forse si è portata avanti nei calcoli:
Conosciamo la [Ag+] e la [Cl-] dai calcoli stechiometrici fatti prima: 2.5⋅10-4 e 5.0⋅10-4 rispettivamente (controlla se ho fatto bene i calcoli, perché sono stati svolti a mano mentre guardavo la tv )
Quelle riportate sono le MOLI, la molarità dovrebbe essere (in 525ml): [Ag+] = $4.76*10^(-4)$M e [Cl-]=$9.52*10^(-4)$M; non so se poi i calcoli sono stati svolti con quei dati)
Io ragionerei così:
come avete già detto, per determinare se precipita qualcosa calcoliamo Q = $4.53*10^(-7)$M; essendo Q>Kps allora avremo del precipitato di AgCl.
Notando, come giustamente detto, che [Cl-]>[Ag+] parte di Cl- rimarrà libero sicuramente.
Per calcolare la concentrazione delle due specie ioniche facciamo così:
ipotiziamo che tutto l'Ag+ (agente limitante) precipiti come sale:
______Ag+_____+Cl-___<=> AgCl
iniz__4.76______9.52____ (le grandezze sono da moltiplicare per $10^(-4)M$)
var._-4.76______-4.76____
eq.____0_______4.76______
Quindi, siccome avremo comunque $ 4.76*10^(-4)$M di Cl- calcoliamo la concentrazione di Ag+ che sarà in equilibrio con Cl- per rispettare Kps.
[Ag+]=$K_(ps)/[Cl-]=3.78*10^(-7)M$
Ripartendo dalla riga "eq.", considerando la piccola parte di AgCl che è in equilibrio con il solido, calcoliamo facilmente che [Ag+]=$3.78*10^(-7)M$ e che [Cl-] =$4.76*10^(-4)M$ (in quanto il contributo della parte di sale che si solubilizza pari a $3.78*10^(-7)M$ è trascurabile essendo 3 ordini di grandezza inferiore)
Come si può vedere, moltiplicando queste due concentrazioni otteniamo il valore di Kps.
(Per la concentrazione degli altri ioni, cioè NO3- e H+, sono uguali ai valori iniziali calcolati per Ag+ e Cl- rispettivamente).
Calcoliamo ora i grammi di AgCl precipitati.
Focaliziamo l'attenzione su Cl- (ragionare su Ag+ non porterebbe a niente perchè la conc è talmente piccola che praticamente tutto l'Ag+ introdotto è precitato!)
Calcoliamo le moli iniziali , che sono $5.00*10^(-4)$mol; all'equilibrio abbiamo che sono diventate $2.50*10^(-4)$mol (ottenute dal valore $4.76*10^(-4)M*0.525$).
Per differenza, le moli di Cl- precipitate sono $2.50*10^(-4)$.
Essendo il rapporto 1:1 fra Cl- e AgCl, possiamo dire che queste sono anche le moli del sale precipitato; quindi moltiplicando per PM (=143.32 gmol-1) otteniamo l risultato cercato:
AgCl(prec.)=0.0358g = 35.8 mg
Ok? Spero di essere stato chiaro e di avervi chiarito le idee
ciao
ciao..ora che ho visto il tuo risultato ho notata che è molto simile a quello che è uscito a me..quello che non capisco è:
______Ag+_____+Cl-___<=> AgCl
iniz__4.76______9.52____ (le grandezze sono da moltiplicare per )
ma 4,76 x 10-4 è la molarità..di solito questa tabella inizio var. equilibrio non si fa con le moli?
______Ag+_____+Cl-___<=> AgCl
iniz__4.76______9.52____ (le grandezze sono da moltiplicare per )
ma 4,76 x 10-4 è la molarità..di solito questa tabella inizio var. equilibrio non si fa con le moli?
ho riletto bene il tutto e stavolta penso che sia il modo giusto per risolvere questo problema l'unica cosa che continuo a non spiegarmi è il fatto che consideriamo la molarità come moli quando calcoliamo i dati all'inizio e all'equilibrio..comunque grazie mille mirko!!
L'avevo detto che ero distratto 
Prego!!
Lo schema (iniz.,var. ed eq.) si può fare con qualunque grandezza: moli, molarità, pressioni parziali,...
In questo caso ho usato le molarità.
Se ci pensi, usare le moli o la molarità è la stessa identica cosa; le moli diventano molarità se le dividi per il volumedella soluzione e viceversa la molarità può diventare moli!
ok?
ciao ciao
Lo schema (iniz.,var. ed eq.) si può fare con qualunque grandezza: moli, molarità, pressioni parziali,...
In questo caso ho usato le molarità.
Se ci pensi, usare le moli o la molarità è la stessa identica cosa; le moli diventano molarità se le dividi per il volumedella soluzione e viceversa la molarità può diventare moli!
ok?
ciao ciao
Ok era è tutto chiaro..posso andare sul sicuro con questo problema.Penso sia giusto.Grazie mille!!!!
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