Equilibri di SolubilitaÌ PDF
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Enrico Ronca
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These lecture notes cover the topic of solubility equilibria in a chemistry course for undergraduates. They discuss the concepts of solubility, solubility product constant (K₁₀), and the effects of pH changes and the common ion effect. Problem-solving examples are also addressed.
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Generale Corso di Laurea in Scienze Biologiche Equilibri di solubilità Prof. Enrico Ronca email: [email protected] Solubilità La solubilità è la quantità massima (in moli o grammi) di un soluto che può essere sciolta in u...
Generale Corso di Laurea in Scienze Biologiche Equilibri di solubilità Prof. Enrico Ronca email: [email protected] Solubilità La solubilità è la quantità massima (in moli o grammi) di un soluto che può essere sciolta in una determinata quantità di solvente ad una certa temperatura. Una soluzione che contenga disciolta la quantità massima possibile di soluto si definisce soluzione satura. Se si aggiunge ad un solvente del soluto in eccesso rispetto al valore di solubilità, quest’ultimo non si scioglie completamente e una parte di esso si deposita come corpo di fondo. Equilibrio di solubilità La soluzione satura è in equilibrio dinamico con il corpo di fondo: il numero di particelle di soluto che si trasferiscono dal corpo di fondo alla soluzione in un certo tempo è uguale a quello che passa dalla soluzione al corpo di fondo. Esempio: costante del prodotto di solubilità (): La solubilità (s) espressa in mol/L può essere calcolata direttamente dalla. Esempio: Eq. s 2s Valori di Effetto dello ione a comune Come varia la solubilità di un composto ionico se viene dissolto in una soluzione che contiene già uno dei suoi ioni? A causa del principio di Le Châtelier l’equilibrio verrà spostato verso sinistra riducendo la solubilità del sale. Esempio: Init. 0.1 Eq. s 0.1+2s La solubilità è circa 20000 volte più piccola rispetto al caso in acqua pura Effetto del pH sulla solubilità Il valore del pH di una soluzione può influenzare la solubilità di un composto in quella soluzione. Esempio: In questo caso: se il pH è alto: avremo in soluzione, quindi l’equilibrio verrà spostato verso sinistra e la solubilità sarà ridotta se il pH è basso: avremo in soluzione che neutralizzeranno gli spostando l’equilibrio verso destra e quindi la solubilità verrà aumentata. Reazioni di precipitazione Miscelando due soluzioni contenenti sostanze ioniche, è possibile che si formi un composto insolubile dalla combinazione dell’anione di uno dei due composti ionici con il catione dell’altro. Questa strategia può essere utilizzata per estrarre alcuni ioni da una soluzione. Questo processo si chiama precipitazione frazionata o selettiva. Esercizio Calcolare il Kps di Ag3PO4, a 25°C, sapendo che a tale temperatura la solubilità del sale è di 1.5 · 10–5 mol/L. Esercizio Calcolare la concentrazione molare dello ione Mg 2+ in una soluzione satura del sale poco solubile Mg3(PO4)2. Calcolare inoltre il minimo volume di acqua necessario per solubilizzare completamente 2 mg di sale. mM[Mg3(PO4)2] = 238.56 g/mo Kps[Mg3(PO4)2] = 1.04·10–24 Esercizio Calcolare la solubilità di AgCl in acqua pura e in una soluzione acquosa di MgCl2 4·10–2 M. Kps(AgCl) = 1.77·10–1 Esercizio Si mescolano 120 mL di una soluzione di Ba(NO 3)2 10–2 mol/L e 280 mL di una soluzione di K2CrO4 10–3 mol/L con formazione del sale poco solubile BaCrO4. Calcolare la concentrazione molare degli ioni Ba2+ e CrO42- nella soluzione all’equilibrio. Kps(BaCrO4) = 1.17·10–