ESERCIZI EQUILIBRI ETEROGENEI IN FASE ACQUOSA Kps e fattori che influenzano la solubilità Livello difficoltà 1 1. Calcola la Kps di una soluzione satura di BaSO

(1)

ESERCIZI EQUILIBRI ETEROGENEI IN FASE ACQUOSA Kps e fattori che influenzano la solubilità

Livello difficoltà 1

1. Calcola la Kps di una soluzione satura di BaSO

4

che presenta una solubilità di 2,6x10

^-4

g/L (MM

BaSO4

=233,4 g/mol) (R=1,24x10

^-12

)

2. Calcola la costante di solubilità di un sale del tipo X

2

Y

3

sapendo che la sua massa molare è

558g/mol , e che in 100ml di soluzione si sciolgono 1,5x10

^-3

g del sale. . ; : , . . (R=1,52x10

^-21

)

3. Una soluzione satura di Pb(IO

3

)

2

presenta una solubilità di 2,2x10

^-2

g/L. Calcola la Kps del sale. (MM

Pb(IO3)2

=557 g/mol) (R=2,47x10

^-13

) 4. Calcola la solubilità espressa in g/L di Zn(OH)

2

(Kps=1,1x10

^-18

) (MM=99,4g/mol) .

, -. , (R=6,46x10

^-5

g/L) 5. Calcola la solubilità in acqua di MnS sapendo che la Kps del solfuro di manganese è 8x10

^-14

.

, (R=2,83x10

^-7

mol/L) 6. Calcola il prodotto di solubilità di Fe(OH)

3

(MM=106,9g/mol) sapendo che in 200mL di

soluzione si sciolgono 9,6x10

^-9

g del sale. (R=1,1x10

^-36

) 7. Calcola la Kps di BaSO

4

sapendo che 5 g del sale sono stati posti in 1L di acqua formando

una soluzione satura e che il residuo indisciolto pesa 4,95g . (MM

BaSO4

=233,4 g/mol) , (R=4,6x10

^-8

) Livello difficoltà 2

1. Calcolare la solubilità di AgCl Kps=1,8x10

^-10

in:

a. Una soluzione acquosa (R=1,34x10

^-5

) b. In una soluzione 0,5 M di AgNO

3

(R=3,6x10

^-10

) c. In una soluzione 0,1M di NaCl (R=1,8x10

^-9

)

2. Calcolare la solubilità in g/L di Ag

2

CrO

4

(Kps=4,5x10

^-12

) (MM=331,7 g/mol) in una soluzione di:

a. Acqua distillata (R=0,034 g/L)

b. AgNO

3

0,05M (R=5,97x10

^-7

g/L)

c. Na

2

CrO

4

0,01M (R=7x10

^-3

g/L)

(2)

3. Calcola la solubilità di AgI (Kps=1,7x10

^-16

) in una soluzione 0,1M di NaI. , . ; . , b c c. (R=1,7x10

^-15

mol/L) 4. Calcola quanti mg di BaSO

4

(MM=233,4 g/mol , Kps=1,2x10

^-12

) possono essere sciolti in:

a. 400mL di acqua pura (R=0,1 mg) b. 300mL di una soluzione 0,01M di Na

2

SO

4

(R=8,4x10

^-6

mg) c. 400mL di una soluzione 0,01M di BaCl

2

(R=1,12x10

^-5

mg)

d. 500mL di una soluzione totalmente dissociata di H

2

SO

4

a pH=2 (R=2,8x10

^-6

mg)

5. Quanti grammi di AgBr (Kps=3,5x10

^-13

) (MM

AgBr

= 187,77g/mol) si solubilizzano in:

a. 1L di acqua pura (R=1,11x10

^-4

g) b. 1L di soluzione 0,05M di NaBr (R=1,31x10

^-9

g)

6. Calcolare quanti grammi di Ag

2

Cr

2

O

4

(Kps = 1,7x10

^-12

) (MM=383,7 g/mol) si possono sciogliere in:

a. 500mL di acqua distillata (R=0,014g) b. 500mL di acqua in cui sono stati sciolti 5g di AgNO

3

m (R=9,4x10

^-8

g) c. 200mL di acqua in cui è stato sciolto 1g di Na

2

Cr

2

O

4

(MM=214 g/mol) m b

k (R=2,1x10

^-4

g) 7. Calcolare la solubilità di CuS in acqua e in una soluzione che presenta pH 2.

(Kps

CuS

= 7,94x10

^-36

) (K

a1 H2S

=1x10

^-7

K

a2 H2S

=1,3x10

^-13

) n (R=2,47x10

^-10

mol/L)

8. Calcola la solubilità di CdS in acqua pura ed in una soluzione a pH 2,3 . (Kps

CdS

= 3,6x10

^-29

)(K

a1 H2S

= 1x10

^-7

K

a2 H2S

=1,3x10

^-13

)

; (R

1

= 6x10

^-15

mol/L R

2

=2,74x10

^-7

mol/L) 9. Calcolare quanti mg di CaC

2

O

4

(MM

CaC2O4

= 128,1 g/mol) possono essere sciolti in 200mL

di acqua distillata e in una soluzione a pH 3,5.

(Kps

CaC2O4

=2,1x10

^-9

) (K

a1 H2C2O4

=5,4x10

^-2

K

a2 H2C2O4

=6,2x10

^-5

) … .. ; (R

1

=1,17mg R

2

=2,66mg) 10. Calcola la solubilità di CdC

2

O

4

(kps = 1,1x10

^-8

) in:

a. acqua pura (R=1x10

^-4

mol/L) b. una soluzione a pH 2 (K

a1 H2C2O4

=5,4x10

^-2

Ka2 H2C2O4

=6,2x10

^-5

) (R=1,45x10

^-3

mol/L) c. una soluzione 0,001 di ossalato di calcio (R=1,1x10

^-5

mol/L)

11. Calcola la solubilità in g/L di ZnS (Kps = 3x10

^-22

) (MM = 97,5g/mol) in una soluzione acquosa e in una soluzione a pH 2. (K

a1H2S

=4x10

^-7

K

a2 H2S

=1,2x10

^-13

)

; ; . (R

1

=1,69x10

^-9

g/L R

2

=0,077g/L)

(3)

12. Calcolare quanti grammi di MnS ( Kps = 8x10

^-14

MM = 87 g/mol) si solubilizzano in:

a. 200 mL di acqua distillata (R=4,92x10

^-6

g)

b. 200 mL di soluzione acquosa a pH 3,1 (K

a1H2S

=4x10

^-7

K

a2 H2S

=1,2x10

^-13

) (R=17,8g) c. una soluzione ottenuta diluendo 3mL di una soluzione di HCl al 10% m/m

d=1,01g/mL fino ad un volume di 400ml (R=898g)

13. Quanti grammi di CuC

2

O

4

(Kps=2,8x10

^-8

) (MM= 151,6 g/mol) si solubilizzano in:

a. 1L di acqua pura (R=0,025g) b. 1L di soluzione in cui sono stati sciolti 2g di Na

2

C

2

O

4

(MM=134g/mol) ; . – c , : ;

M (R=2,84x10

^-4

g)

c. 1L di soluzione a pH 3 (K

a1 H2C2O4

=5,4x10

^-2

Ka2 H2C2O4

=6,2x10

^-5

) (R=0,1g) d. In una soluzione ottenuta portando a volume di 1L 5mL di HCl al 37% m/m

d=1,19g/mL (R=1,2g)

14. Calcola quanti grammi di PbCO

3

(Kps

PbCO3

=1,5x10

^-19

) (MM

PbCO3

= 267,21g/mol) è possibile sciogliere in:

a. 100mL di acqua pura (R=1x10

^-8

g) b. 200mL di una soluzione 2,5x10

^-3

M di Na

2

CO

3

(R=3,2x10

^-15

g) c. 100mL di soluzione a pH 2. (K

a1 H2CO3

=4,3x10

^-7

Ka2 H2CO3

=5,6x10

^-11

) (R=0,021g)

15. Calcola quale pH deve presentare una soluzione di CaC

2

O

4

(Kps=1,7x10

^-9

) affinchè in 1L di soluzione siano sciolti 0,02g di sale. (MM

CaC2O4

=128 g/mol) (K

a1 H2C2O4

=5,4x10

^-2

K

a2 H2C2O4

=6,2x10

^-5

) (R=3,1)

16. Calcola la solubilità in g/L del CaCO

3

(MM

CaCO3

=100g/mol) (Kps

CaCO3

=1,7x10

^-8

) in:

a. Acqua (R=0,013g/L) b. Una soluzione a pH 3 (K

a1 H2CO3

=4,3x10

^-7

K

a2 H2CO3

=5,6x10

^-11

) (R=2657,6g/L)

17. Calcolare il pH necessario per sciogliere 1,5 g di ZnS in 2L di soluzione

(Kps

ZnS

= 3x10

^-22

) (MM

ZnS

= 97,5g/mol) (K

a1 H2S

= 1x10

^-7

K

a2 H2S

=1,2x10

^-13

) . (R=1,31)

18. Calcola la solubilità in g/L di PbCO

3

(MM

PbCO3

= 267,2g/mol) (Kps

PbCO3

= 1,46x10

^-13

) in acqua pura ed in una soluzione a pH 2. (K

a1 H2CO3

=4,3x10

^-7

K

a2 H2CO3

=5,6x10

^-11

)

(R

1

=1x10

^-4

g/L R

2

=2x10

^-3

g/L)

(4)

Livello difficoltà 3

1. Calcolare la solubilità di AgCl in una soluzione di NH

3

0,1M. (Kps

AgCl

=1,8x10

^-10

) (K

inst

[Ag(NH

3

)

2

]

⁺

=7x10

^-8

) (R=5x10

^-3

mol/L)

2. Calcola la solubilità di AgCN (Kps = 2,2x10

^-16

) in:

a. Acqua pura (R=1,48x10

^-8

mol/L)

b. In una soluzione 2,5x10

^-3

M di NaCN (K

inst

[Ag(CN)

2

]

^-

= 1,6x10

^-20

) . . , ; ; a b c n (R=5,86mol/L)

c. In una soluzione a pH 3 (K

a HCN

=4,8x10

^-10

) (R=2,14x10

^-15

mol/L)

3. Calcolare quanti grammi di AgBr (MM

AgBr

=187,77 g/mol) (Kps

AgBr

=3,5x10

^-13

) si solubilizzano in:

a. 1L di acqua pura (R=1,1x10

^-4

g)

b. 500mL di una soluzione ammoniacale 0,8M (K

inst

[Ag(NH

3

)

2

]

⁺

=7x10

^-8

) , m n v : ; . , . (R=0,168g)

4. Calcolare quanti grammi di Na

2

S

2

O

3

(MM=158,1g/mol) devono essere aggiunti ad 1L di soluzione per solubilizzare completamente 2g di AgBr (Kps

AgBr

=3,5x10

^-13

) . (K

inst

[Ag(S

2

O

3

)

2

]

^-

=3x10

^-19

) (R=1,53x10

^-8

g)

5. Quanti grammi di NaCN (MM

NaCN

= 49g/mol) si devono aggiungere ad 1L di soluzione affinchè siano completamente solubilizzati 1,5g di ZnS?

(Kps

ZnS

= 1x10

^-20

) (K

inst

[Zn(CN)

4

]

^2-

=1,3x10

^-19

) (R=11,54g)

6. Sapendo che la solubilità di AgI in acqua pura è 1,28x10

^-8

mol/L , calcola la solubilità in g/L

di AgI (MM=234,8g/mol) in una soluzione 0,5M di NH

3

. (K

inst

[Ag(NH

3

)

2

]

⁺

=7x10

^-8

)

. (R=5,68x10

^-3

g/L)

(5)

Livello difficoltà 4

1. Calcolare le concentrazioni di Sr

²⁺

, Ca

²⁺

e SO

42-

in una soluzione satura di

SrSO

4

( K

ps

= 2,8X10

^-7

) e CaSO

4

(K

ps

= 2,4X10

^-5

).

. (R: [Sr

²⁺

] = 5,7x10

^-5

mol/L; [Ca

²⁺

] = 4,9x10

^-3

mol/L; [SO

42-

] = 5x10

^-3

mol/L)

2. Calcolare la concentrazione di Ba

²⁺

, Ca

²⁺

e SO

42-

in una soluzione satura di BaSO

4

(Kps =1,08x10

^-10

) e CaSO

4

(Kps =2,4x10

^-5

).

. (R: [Ba

²⁺

] =2,2x10

^-8

[Ca

²⁺

] = 4,99x10

^-3

[SO

42-

] = 4,99x10

^-3

)

3. Una soluzione è satura dei sue sali poco solubili PbCO

3

(Kps = 1,46x10

^-3

) e PbS (Kps = 3,4x10

^-28

), calcola la concentrazione in g/litro delle specie Pb

²⁺

, CO

32-

ed S

^2-

. . (R: [CO

32-

] = 2,29g/L ; [S

^2-

] = 2,86x10

^-25

g/L ; [Pb

²⁺

] = 7,89g/L)

4. Calcola la concentrazione di Ca

²⁺

, SO

42-

e C

2

O

42-

in una soluzione satura di CaSO

4

(Kps=1,95x10

^-4

) e CaC

2

O

4

(Kps=1,7x10

^-9

).

. (R: [Ca

²⁺

] = 0,0129mol/L; [SO

42-

] = 0,0129mol/L; [C

2

O

42-

] = 1,127x10

^-7

mol/L)

5. La solubilità di AgIO

3

in acqua pura è di 1,56x10

^-4

mol/L e quella di Ba(IO

3

) è 5x10

^-4

mol/L . Calcola la solubilità dei due sali in una soluzione satura di entrambi.

. (R: [Ba

²⁺

] = 3,18x10

^-6

; [Ag

⁺

] = 1,54x10

^-4

; [IO

3-

] = 1,57x10

^-4

)

6. Calcola la concentrazione espressa in g/L delle specie chimiche Ag

⁺

, Br

^-

e Cl

^-

in una soluzione satura di AgBr e AgCl (Kps

AgBr

=3,5x10

^-13

) (Kps

AgCl

=1,81x10

^-10

)

(MM

Ag

= 107,87 g/mol) (MM

Br

= 79,9 g/mol) (MM

Cl

= 35,453 g/mol) .

(R: [Cl

^-

] = 4,77x10

^-4

g/L; [Br

^-

] = 2x10

^-6

g/L; [Ag

⁺

] = 1,46x10

^-3

g/L)

(6)

Livello difficoltà 5

1. Calcolare qual è il volume massimo di acqua da impiegare per lavare un precipitato di BaSO

4

(Kps=1,2x10

^-10

) sapendo che la massima perdita di precipitato accettabile è di 1mg . . (R=390mL) 2. Calcolare in quale volume di acqua si sciolgono 2g di BaSO

4

(MM

BaSO4

=233,4 g/mol)

(Kps

BaSO4

= 1,22x10

^-5

) . . . (R=2,45L) . 3. Calcolare quanti grammi di Na

2

SO

4

(MM= 142 g/mol) occorre aggiungere a 300mL di una

soluzione 0,015M di CaCl

2

affinchè inizi la precipitazione di CaSO

4

(Kps

CaSO4

= 6,1x10

^-5

) . . (R=0,17g)

4. Ad una soluzione contenente Cu

²⁺

e Cd

²⁺

viene aggiunto H

2

S . Indicare l’ordine di

precipitazione dei due Sali. (Kps

CdS

=6x10

^-27

) (Kps

CuS

=8x10

^-36

) . (R: precipita CuS)

5. Calcolare quanti ioni Cu

²⁺

sono presenti in 100mL di una soluzione 0,1M di H

2

S a pH 4 satura di CuS. (Kps

CuS

= 8,5x10

^-45

) (K

a1 H2S

=1x10

^-7

K

a2 H2S

=1,3x10

^-13

) . . m , ; , (R=53x10

⁶

atomi) 6. Calcolare la solubilità di AgCl (Kps=1,8x10

^-10

) quando a 200mL una soluzione 0,02M di NaCl

sono aggiunti:

a. 200mL di una soluzione 0,02M di AgNO

3

(R=1,34x10

^-5

mol/L) b. 150mL di una soluzione 0,02M di AgNO

3

(R=6,29x10

^-8

mol/L) c. 210mL di una soluzione 0,02M di AgNO

3

(R=3,69x10

^-7

mol/L) 7. Ad una soluzione contenente ioni Pb

²⁺

0,45M e ioni Ba

²⁺

0,1M si aggiunge H

2

SO

4

.

Qual è il primo sale poco solubile che precipita? (Kps

PbSO4

=1,1x10

^-8

) (Kps

BaSO4

=1,2x10

^-10

) . . (R: precipita BaSO

4

) 8. Calcolare qual è la minima quantitàin grammi di NaCl che deve essere aggiunta ad 1L di

soluzione 1M di AgNO

3

affinchè inizi a precipitare AgCl (Kps

AgCl

=1,8x10

^-10

) . , ; (R=1x10

^-8

g)v 9. Calcola quanti grammi di NaOH (MM=40g/mol) si devono aggiungere ad 1L di soluzione

0,2M di Mg

²⁺

affinchè inizi a precipitare Mg(OH)

2

(Kps

Mg(OH)2

=1,2x10

^-11

) . . , A (R=3x10

^-4

g) 10. Ad una soluzione contenete Sr

²⁺

in concentrazione 4x10

^-4

M e Ca

²

3x10

^-3

M viene aggiunta

una soluzione di H

2

SO

4

, quale è l’ordine di precipitazione dei due sali?

( K

psSrSO4

= 2,8X10

^-7

) (K

ps CaSO4

= 2,4X10

^-5

) (R: precipita SrSO

4

)

(7)

11. Ad una soluzione tampone ottenuta sciogliendo 50g di NH

4

Cl (MM=53,5 g/mol) in 1L di NH

3

1M, vengono aggiunti 3g di MgCl

2

. Verifica se avviene la precipitazione di Mg(OH)

2

(Kps

Mg(OH)2

=1,3x10

^-11

) (K

bNH3

=1,8x10

^-5

) . A (R: non precipita) 12. Sapendo che in una soluzione acquosa la solubilità di Fe(OH)

2

(MM=106,9 g/mol) è di

1,4x10

^-3

g/L , calcola quanti grammi dell’idrossido possono essere sciolti in una soluzione tampone composta dac15g di NH

4

Cl (MM=53,5g/mol) in 2L di soluzione ammoniacale 0,3M. (K

bNH3

=1,8x10

^-5

) (R=1,261x10

^-3

g)

13. Un’aliquota di soluzione di AgNO

3

viene aggiunta ad 1L di soluzione in cui sono presenti 5g di cloruro di sodio (MM

NaCl

= 54,44g/mol) e 1g di potassio cromato (MM

K2CrO4

= 194,20g/mol). Prevedere l’ordine di precipitazione dei due sali, cloruro di

argento (Kps

AgCl

= 1,8x10

^-5

) e cromato di argento (Kps

Ag2CrO4

= 1,1x10

^-12

) .

. (R: precipita prima Ag

2

CrO

4