4. 100 g esatti di una certa soluzione contengono 10 g di NaCl. La densità della soluzione è di 1.071 g/ml. Qual'è la molalità e la

4. 100 g esatti di una certa soluzione contengono 10 g di NaCl. La densità della soluzione è di 1.071 g/ml. Qual'è la molalità e la

molarità di NaCl?

d = 1,071 g/ml m = ?

M = ?

Consideriamo esattamente 100 g di soluzione che contengono 10 g di NaCl Il volume sarà :

ml V V

d m 93 , 37

071 , 1

;  100 



molale solvente ,

Kg

soluto

m moli 0 189

10 90

58,5 10

3



 



Molare soluzione

V

soluto

M moli 0 , 183

10 37 , 93

5 , 58

10 )

(



 



5. Il punto di ebollizione di una soluzione di 0.402 g di naftalene C

H

, in 26.6 g di cloroformio è di 0.455°C più elevato del cloroformio puro.

Qual'è la costante di innalzamento del punto di ebollizione molale del cloroformio?

Soluto C

H

0,402 g Solvente CHCl

26,6 g

ΔT = 0,455 °C ΔT = Kb·m

solvente Kg

soluto m moli

m ;

K

 ΔT 

moli 0,118

10 26,6

128 0,402

m



 

mole

 C





 3 , 85

0,118 0,455 m

K

ΔT

6. La pressione di vapore di una soluzione acquosa diluita è di 23.45 mm a 25°C, mentre la pressione di vapore dell'acqua pura a questa temperatura è 23.76 mm. Si calcoli la concentrazione molale del soluto e si usi per l'acqua il valore di Kb riportato nella tabella per prevedere il punto di ebollizione della soluzione

P

= 23,45 mm P°

= 23,76 mm T= 25 °C

ΔP

= P°

–P

= 0,31 mm P

= P°

χ

ΔP

= P°

χ

2 1

2 1

1 n n

P n

ΔP   

2 1 2

1 1 1 1

1

n n χ

χ P P ΔP

P 



 

Possiamo considerare n

= 1000/18 = 55,55 (soluzione diluita) moli

0,734 23,45

0,31 55,55

P n ΔP n

1 1 1

2

   

C 0,374 1

0,734 0,51

m K

ΔT 

  

T

= 100 + ΔT = 100,374 °C

7. Quale peso di glicole etilenico, C

H

O

, deve essere contenuto in ogni 1000 g di soluzione acquosa per abbassare il punto di congelamento a -10°C?

ΔT= -10 °C

K

= 1,86 °C/mole

ΔT = K

m ; m = moli/Peso solvente (Kg)

molale 1,86 5,37

10 K

m ΔT

f







Pm moli  g

g = Pm·moli=(2·12 + 6·1+2·16) 5,37 = 332,94 g

8. Se si sciolgono 120 mg si zolfo in 20.0 g di naftalene, la soluzione risultante congela a una temperatura di 1.28°C più bassa del naftalene puro. Qual è il peso molecolare dello zolfo?

S 120 mg

Naftalene 20,0 g ΔT = 1,28 °C

ΔT = K

m

K

= 6,8 °C/molale ; K

= K

molale 0,188

6,8 1,28 K

m ΔT

f







solvente Kg

m  moli

moli = m · Kg(solvente) = 0,188 ·20·10

= 0,00376 moli 0,00376 32

10 120 moli

Pm g Pm ;

moli g

3



 





9. La costante di abbassamento del punto di congelamento del cloruro mercurico, HgCl

, è 34.3. Per una soluzione di 0.849 g di cloruro mercuroso (formula empirica HgCl) in 50 g di HgCl

, l'abbassamento del punto di congelamento è 1.24°C. Qual'è il peso molecolare del cloruro mercuroso in questa soluzione? Qual è la sua formula molecolare?

HgCl

K

= 34,3 °C/molale

0,849 g di HgCl in 50 g di HgCl

ΔT = 1,240 °C

ΔT = K

m

molale 0,036

34,3 1,24 K

m ΔT

f







solvente Kg

m  moli

moli = m ·Kg(solv.) = 0,036·0,05 = 0,0018 moli 471,67 0,0018

0,849 moli

Pm g Pm ;

moli  g   

Formula empirica Pm = 200,5+35,5 = 236

2 998 , 236 1

67 ,

471  

Formula molecolare : Hg

Cl

10. Dieci litri di aria secca furono fatti gorgogliare lentamente attraverso

acqua liquida a 20°C, e la perdita di peso osservata del liquido fu di 0.172 g.

Ammettendo che nell'esperimento si siano formati 10 litri di vapore acqueo saturo, si calcoli la pressione di vapore dell'acqua a 20°C.

V = 10 litri

Peso liquido evaporato = 0,172 g

L’ acqua passata in fase vapore si comporta come un gas ideale, quindi si può applicare l’equazione dei gas ideali:

PV = nRT

atm 0,0229 10

20) (273

0,082 18

0,172 V

P

nRT   





In mm di Hg P

= 760 · 0,0229 = 17,44 mm

11. L'etanolo e il metanolo formano una soluzione che è quasi ideale. La pressione di vapore

dell'etanolo è 44.5 mm e quella del metanolo è 88.7 a 20°C. (a) Si calcolino le frazioni molari del metanolo e dell'etanolo in una soluzione ottenuta mescolando 60 g di etanolo con 40 g di

metanolo. (b) Si calcolino le pressioni parziali e la pressione di vapore totale di questa soluzione e la frazione molare di etanolo nel vapore.

Etanolo C

H

O 60 g; Pm= 46 Metanolo CH

O 40 g; Pm = 32

P°

= 44,5 mm P°

= 88,7 mm A 20 °C

moli 1,25

32 n 40

moli 1,304

43 n 60

M E









n

= n

+ n

= 1,304 + 1,25 = 2,554 moli

2,554 0,49 χ 1,25

2,554 0,51 1,304 χ

M E









P

= P°

χ

= 44,5· 0,51 = 22,695 mm P

= P°

χ

= 88,7· 0,49 = 43,463 mm

P

= P

+ P

= 22,695 + 43,463 = 66,158 mm

Per le frazione nella fase vapore applichiamo la legge di Dalton:

0,343 66,158

22,695 P

χ P

T E

EV

  

0,657 66,158

43,463 P

P χ

T ME

MV

  

Binomio di Van’t Hoff

B

A

= b B + a A i) n° - - f) n°(1-α) b n° α a n°α

Il numero di moli totali all’equilibrio sono:

Nt = n

+ n

+ n

= n°(1-α) + b n° α + a n°α = n° [1-α ( b + a -1 ) ] = n° [1 + α (υ – 1) ] = n° i

con υ = a + b ; i = 1 + α ( υ – 1) (binomio di Van’t Hoff)

Un elettrolita debole di formula B

A si dissocia negli ioni B

e A

secondo l’equilibrio B

A = 3 B

+ A

Calcolare il grado di dissociazione sapendo che avendo sciolto 0,10 moli di composto in 0,50 l di una soluzione le moli di A

sono 0,02.

Concentrazione dell’elettrolita:

Ci = 0,1/0,5 = 0,20 M

[A

] = 0,02/0,5 = 0,04 M

B

A = 3 B

+ A

i) Ci

f) Ci(1-α) 3Ciα Ciα

[A

] = 0,04 M = Ciα ; α = 0,04/Ci = 0,04/0,20 = 0,20

Calcolare la pressione osmotica a 25 °C di una soluzione ottenuta sciogliendo 0,60 g di acido acetico e 0,82 g di acetato di sodio in 360 ml di acqua. La densità della soluzione è 1,06 g/ml e il grado di dissociazione dell’ acido acetico è α = 6,2 10

CH

COONa > CH

COO

+ Na

CH

COOH = CH

COO

+ H