Ho un problema sui composti (ocomplessi?) di coordinazione
Eccolo:
4.20g di nitrato di mercurio(II) sono disciolti in acqua e la soluzione portata al volume di un litro. Calcolare la massa di KI da sciogliere in questa soluzione affinchè [Hg2+] sia 10^-26 mol dm^-3: La costante di stabilità dello ione complesso [HgI4]2- è 0.203*10^31mol^-4dm^12.
Se qualcuno mi può dare in tempi brevi una mano, mi fa un favore.
4.20g di nitrato di mercurio(II) sono disciolti in acqua e la soluzione portata al volume di un litro. Calcolare la massa di KI da sciogliere in questa soluzione affinchè [Hg2+] sia 10^-26 mol dm^-3: La costante di stabilità dello ione complesso [HgI4]2- è 0.203*10^31mol^-4dm^12.
Se qualcuno mi può dare in tempi brevi una mano, mi fa un favore.
Risposte
Il prof mi ha detto che sia l'Hg(NO3)2 che il KI si disciolgono completamente in acqua. In questo modo il problema si risolve facilmente
allora fai un sistema di due equazioni, in cui l'altra equazione è la diminuizione di concentrazione dello ione mercurio dopo l'aggiunta di x (ovvero dello ione I-). Si dovrebbe risolvere
Perchè la concentrazione di Hg2+ dovrebbe diminuire di x e quella del complesso essere esattamente x?
[Hg2+] non dovrebbe essere la concentrazione iniziale di I- - 4x il tutto diviso per 4?e così la concentrazione del complesso non dovrebbe essere la concentrazione iniziale di I- - 4x?
Così avrei sempre due incognite.
[Hg2+] non dovrebbe essere la concentrazione iniziale di I- - 4x il tutto diviso per 4?e così la concentrazione del complesso non dovrebbe essere la concentrazione iniziale di I- - 4x?
Così avrei sempre due incognite.
scusa, aspetta un secondo...
se la K= [HgI4] / [I-]^4 * [Hg2+]
inizialmente hai solo Hg2+, non appena metti il KI poni 4x la concentrazione di I- all'equilibrio, la concentrazione dello ione mercurio diminuisce di x, e la concentrazione del complesso sarà x, per cui la K diventa una equazione ad una incognita, dove l'incognita è la concentrazione dello ione I-
prova a risolverlo così e mi fai sapere
se la K= [HgI4] / [I-]^4 * [Hg2+]
inizialmente hai solo Hg2+, non appena metti il KI poni 4x la concentrazione di I- all'equilibrio, la concentrazione dello ione mercurio diminuisce di x, e la concentrazione del complesso sarà x, per cui la K diventa una equazione ad una incognita, dove l'incognita è la concentrazione dello ione I-
prova a risolverlo così e mi fai sapere
D'accordo.
E riguardo alla domanda sulla conentrazione?
E riguardo alla domanda sulla conentrazione?
Ti consiglio qualunque libro decente di analitica (prova il Freiser & Fernando).
Intendi la costante di equilibrio della reazione?
Se fosse così dovrei cercare il valore della costante su delle tabelle e porla uguale a [Hg(NO3)2]/(x)*(2x)^2 (oppure a [Hg(NO3)2]/(x)*(x)^2?) dove x è la concentrazione i Hg2+?
Nel caso sapresti anche indicarmi un link a delle tabelle per trovare la costante di equilibrio?
Se fosse così dovrei cercare il valore della costante su delle tabelle e porla uguale a [Hg(NO3)2]/(x)*(2x)^2 (oppure a [Hg(NO3)2]/(x)*(x)^2?) dove x è la concentrazione i Hg2+?
Nel caso sapresti anche indicarmi un link a delle tabelle per trovare la costante di equilibrio?
dalla K del Hg(NO3)2 ???
Però scusa, a meno che il sale non si sciolga completamente nella reazione Hg(NO3)2 -> (Hg)2+ + 2NO3-
resterà sempre una certa quantità di Hg(NO3)2 che non si dissocia, così come mi spiegavi che avveniva per I nella dissociazione di KI. Quindi non posso determinare la concentrazione iniziale di Hg2+ perchè non reagiranno tutti i 4.20g di Hg(NO3)2 nella prima reazione.
Sarà incompleto il testo dell'esercizio?
resterà sempre una certa quantità di Hg(NO3)2 che non si dissocia, così come mi spiegavi che avveniva per I nella dissociazione di KI. Quindi non posso determinare la concentrazione iniziale di Hg2+ perchè non reagiranno tutti i 4.20g di Hg(NO3)2 nella prima reazione.
Sarà incompleto il testo dell'esercizio?
prova a mettere nell'espressione della costante la concentrazione dello ione come :
[Hg - x]
dove Hg è la concentrazione iniziale
[Hg - x]
dove Hg è la concentrazione iniziale
Scusa se ti disturbo di nuovo c'è un punto che non mi torna
se le reazioni sono
Hg(NO3)2 -> (Hg)2+ + 2NO3-
e
(Hg)2+ + (4I)- -> (HgI4)2-
e la costante di stabilità è [HgI4]2-/[Hg2+]*[I-]^4
Dato che non tutto il nitrato di mercurio si scioglie in acqua non posso determinare qual'è la concentrazione iniziale di Hg2+ e di conseguenza non posso nemmeno sapere quante moli di Hg2+ hanno reagito per formare [HgI4]2-.
Quindi non so quanto è la concentrazione dello ione complesso e ho un'ulteriore incognita oltre alla concentrazione di I-.
Mi sfugge qualche passaggio.
Mi puoi dire dove mi sono perso?
se le reazioni sono
Hg(NO3)2 -> (Hg)2+ + 2NO3-
e
(Hg)2+ + (4I)- -> (HgI4)2-
e la costante di stabilità è [HgI4]2-/[Hg2+]*[I-]^4
Dato che non tutto il nitrato di mercurio si scioglie in acqua non posso determinare qual'è la concentrazione iniziale di Hg2+ e di conseguenza non posso nemmeno sapere quante moli di Hg2+ hanno reagito per formare [HgI4]2-.
Quindi non so quanto è la concentrazione dello ione complesso e ho un'ulteriore incognita oltre alla concentrazione di I-.
Mi sfugge qualche passaggio.
Mi puoi dire dove mi sono perso?
Capito.
Quello che mi sembra strano è che dai conti mi torna che in 4.20g di nitrato di mercurio(II) (e quindi in Hg2+) ci sono 0,013 moli e la concentrazione(dato che la soluzione è un litro) è quindi 0,013 moli su litro. Dato che la concentrazione finale di Hg2+deve essere dell'ordine di 10^-26 moli su litro, il numero di moli per litro di Hg2+ che hanno reagito per formare [HgI4]2- è circa 0,013. Dunque la sua concentrazione sarebbe 0,013 moli su litro. Se fin qua fosse giusto l'unica incognita sarebbe effettivamente [I-] e il problema sarebbe finito.
Forse è solo il prof che ha messo questi dati per farmi impazzare...
Quello che mi sembra strano è che dai conti mi torna che in 4.20g di nitrato di mercurio(II) (e quindi in Hg2+) ci sono 0,013 moli e la concentrazione(dato che la soluzione è un litro) è quindi 0,013 moli su litro. Dato che la concentrazione finale di Hg2+deve essere dell'ordine di 10^-26 moli su litro, il numero di moli per litro di Hg2+ che hanno reagito per formare [HgI4]2- è circa 0,013. Dunque la sua concentrazione sarebbe 0,013 moli su litro. Se fin qua fosse giusto l'unica incognita sarebbe effettivamente [I-] e il problema sarebbe finito.
Forse è solo il prof che ha messo questi dati per farmi impazzare...
tieni conto che l'equilibrio di formazione del complesso è molto spostato verso il complesso, MA HAI SEMPRE IONI I- IN SOLUZIONE, seppur pochi. Ecco perchè non la puoi trascurare! Riscordati quindi di tenere conto dei pochi ioni liberi in soluzione
Dunque, se ho capito, le reazioni in esame sono
Hg(NO3)2 -> (Hg)2+ + 2NO3-
e
(Hg)2+ + (4I)- -> (HgI4)2-
La costante di stabilità (relativa a questa seconda reazione) è uguale a
[HgI4]2-/[Hg2+]*[I-]^4
Di questa io conosco, oltre al valore della costante, solo la concentrazione di [Hg2+], che mi è dato nel testo.
Quindi prima di cercare la concentrazione di I- dovrei trovare quella di (HgI4)2-. Per fare questo devo vedere quante moli di Hg2+ venivano fuori dalla prima reazione (lo stesso numero di moli del nitrato), trovare la concentrazione di questo e sottrarre da questa la concentrazione di Hg2+ che voglio ottenere alla fine. In questo modo, facendo la proporzione tra i coeff. stechiometrici di Hg2+ e (HgI4)2- posso trovare la concentrazione di quest'ultimo.
Tutto questo è giusto?
Se lo è, non capisco perchè non potessi applicare quest'ultimo procedimento per determinare direttamente la concentrazione di I- rendendo di fatto inutile la conoscenza della costante di equilibrio.
Ti ringrazio della risposta.
Hg(NO3)2 -> (Hg)2+ + 2NO3-
e
(Hg)2+ + (4I)- -> (HgI4)2-
La costante di stabilità (relativa a questa seconda reazione) è uguale a
[HgI4]2-/[Hg2+]*[I-]^4
Di questa io conosco, oltre al valore della costante, solo la concentrazione di [Hg2+], che mi è dato nel testo.
Quindi prima di cercare la concentrazione di I- dovrei trovare quella di (HgI4)2-. Per fare questo devo vedere quante moli di Hg2+ venivano fuori dalla prima reazione (lo stesso numero di moli del nitrato), trovare la concentrazione di questo e sottrarre da questa la concentrazione di Hg2+ che voglio ottenere alla fine. In questo modo, facendo la proporzione tra i coeff. stechiometrici di Hg2+ e (HgI4)2- posso trovare la concentrazione di quest'ultimo.
Tutto questo è giusto?
Se lo è, non capisco perchè non potessi applicare quest'ultimo procedimento per determinare direttamente la concentrazione di I- rendendo di fatto inutile la conoscenza della costante di equilibrio.
Ti ringrazio della risposta.
benvenuto nel forum.
purtroppo da un punto di vista matematico non posso darti una mano in quanto non capisco bene come hai scritto le costanti.
comunque, dal nitrato di mercurio ti puoi ricavare le moli e la concentrazione della soluzione da un litro. sai poi la reazione che porta alla formazione del complesso [HgI4]2-. dato che la costante del complesso non è altro che il rapporto fra le concentrazioni delle specie elevate ciascuna al proprio coefficiente stechiometrico nella reazione di formazione del complesso, e dato che il valore della costante lo sai, basta sostiuire in questa espressione tutti i valori che non sai, rimanendo come incognita (unica incognita) la concentrazione dello ione I-. ti risolvi l'equazione ad una incognita e hai la soluzione
purtroppo da un punto di vista matematico non posso darti una mano in quanto non capisco bene come hai scritto le costanti.
comunque, dal nitrato di mercurio ti puoi ricavare le moli e la concentrazione della soluzione da un litro. sai poi la reazione che porta alla formazione del complesso [HgI4]2-. dato che la costante del complesso non è altro che il rapporto fra le concentrazioni delle specie elevate ciascuna al proprio coefficiente stechiometrico nella reazione di formazione del complesso, e dato che il valore della costante lo sai, basta sostiuire in questa espressione tutti i valori che non sai, rimanendo come incognita (unica incognita) la concentrazione dello ione I-. ti risolvi l'equazione ad una incognita e hai la soluzione
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