TUTORAGGIO CHIMICA A.A. 2018/2019 Tutoraggio Chimica (Prof. L. Pilia) Nicola Melis

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Domenico Bini
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1 TUTORAGGIO CHIMICA

2 Es. 1: Il fluoruro di calcio si discioglie in piccole quantità in acqua. Calcolare il valore di K ps sapendo che [Ca 2+ ] = 2,3*10-4 CaF 2 (s) Ca 2+ (aq) + 2 F - (aq) Es. 2: Il valore di K ps del solfato di bario è 1,1* Calcolare la solubilità di questo sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro. BaSO 4 (s) Ba 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) 2

3 Es. 1: Il fluoruro di calcio si discioglie in piccole quantità in acqua. Calcolare il valore di K ps sapendo che [Ca 2+ ] = 2,3*10-4 CaF 2 (s) Ca 2+ (aq) + 2 F - (aq) K ps = 4,9 10 ;11 Es. 2: Il valore di K ps del solfato di bario è 1,1* Calcolare la solubilità di questo sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro. BaSO 4 (s) s = mol ;5 K ps = 1,0 10 L Ba 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) = 0,0024 g L 3

4 Es. 5: Una soluzione contiene ioni argento e ioni cloruro in concentrazione 1,2*10-5. Se si dovesse aggiungere AgCl solido, verrebbe disciolto o la soluzione è già satura? K ps = 1,8*10-10 M. AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) Es. 6: Sapendo che per BaSO 4 K ps = 1,1*10-10, quale concentrazione di di ione solfato è necessaria per iniziare la precipitazione del sale? Qual è la concentrazione dello ione bario in soluzione se [SO 4 2- ] = 0,015 M? BaSO 4 (s) Ba 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) 4

5 Es. 5: Una soluzione contiene ioni argento e ioni cloruro in concentrazione 1,2*10-5. Se si dovesse aggiungere AgCl solido, verrebbe disciolto o la soluzione è già satura? K ps = 1,8*10-10 M. AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) Q = 1,4 10 ;10 < K ps La soluzione non è ancora satura Es. 6: Sapendo che per BaSO 4 K ps = 1,1*10-10, quale concentrazione di di ione solfato è necessaria per iniziare la precipitazione del sale? Qual è la concentrazione dello ione bario in soluzione se [SO 4 2- ] = 0,015 M? BaSO 4 (s) SO 4 2; Ba 2: Ba 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) mol ;8 = 1,1 10 L mol = 7,3 10 ;9 L 5

6 Es. 7: Se si pone AgCl solido in 1,00 L di soluzione di NaCl 0,55 M, quale massa di AgCl si scioglierà? K ps = 1,8*10-10 M. AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) Es. 8: Calcolare il valore di solubilità del cromato d argento (K ps = 9,0*10-12 ) in presenza di una soluzione di cromato di potassio K 2 CrO 4 0,0050 M. Ag 2 CrO 4 (s) 2 Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) 6

7 Es. 7: Se si pone AgCl solido in 1,00 L di soluzione di NaCl 0,55 M, quale massa di AgCl si scioglierà? K ps = 1,8*10-10 M. AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) mol ;10 s = 3,3 10 L = 4,7 10;8 g L Es. 8: Calcolare il valore di solubilità del cromato d argento (K ps = 9,0*10-12 ) in presenza di una soluzione di cromato di potassio K 2 CrO 4 0,0050 M. Ag 2 CrO 4 (s) 2 Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) mol ;5 s = 2,1 10 L 7

8 Es. 9: Supporre di mescolare 100 ml di BaCl 2 0,02 M con 50 ml di Na 2 SO 4 0,03 M. Precipiterà BaSO 4? (K ps = 1,1*10-10 ) Es. 10: Confrontare la solubilità, in mg/ml, di AgI in acqua pura e in una soluzione di AgNO 3 0,02 M. 8

9 Es. 9: Supporre di mescolare 100 ml di BaCl 2 0,02 M con 50 ml di Na 2 SO 4 0,03 M. Precipiterà BaSO 4? (K ps = 1,1*10-10 ) Ba 2: SO 4 2; = 0,0133 M = 0,01 M Q = 1,33 10 ;4 K ps Si osserverà la precipitazione di BaSO 4. Es. 10: Confrontare la solubilità, in mg/ml, di AgI in acqua pura e in una soluzione di AgNO 3 0,02 M. mg ;6 s acqua = 2,2 10 ml mg ;12 s soluzione = 1,0 10 ml 9

10 Es. 3: In una soluzione satura di fluoruro di bario, [Ba 2+ ] = 3,6*10-3 M. Calcolare il valore di K ps. BaF 2 (s) Ba 2+ (aq) + 2 F - (aq) Es. 4: Il valore di K ps per MgF 2 è 5,2* Calcolare la solubilità del sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro. MgF 2 (s) Mg 2+ (aq) + 2 F - (aq) 10

11 Es. 3: In una soluzione satura di fluoruro di bario, [Ba 2+ ] = 3,6*10-3 M. Calcolare il valore di K ps. BaF 2 (s) Ba 2+ (aq) + 2 F - (aq) F ; = 7,2 10 ;3 K ps = 1,9 10 ;7 Es. 4: Il valore di K ps per MgF 2 è 5,2* Calcolare la solubilità del sale in acqua pura in moli per litro e in grammi per litro. MgF 2 (s) Mg 2+ (aq) + 2 F - (aq) s = 3 K ps 4 mol = 2,4 10 ;4 L = 0,015 g L 11

12 REDOX Es. 11: Bilanciare le seguenti reazioni redox. 2 Al(s) + 3 Cu 2+ (aq) 2 Al 3+ (aq) + 3 Cu(s) VO 2 + (aq) + Zn(s) VO 2+ (aq) + Zn 2+ (aq) MnO 4 - (aq) + Fe 2+ (aq) Mn 2+ (aq) + Fe 3+ (aq) Al(s) + H 2 O(liq) 2 [Al(OH) 4 ] - (aq) + H 2 (g) Al(s) + S(s) 2 Al(OH) 3 (aq) + HS - (aq) 12

13 REDOX Es. 11: Bilanciare le seguenti reazioni redox. 2 Al(s) + 3 Cu 2+ (aq) 2 Al 3+ (aq) + 3 Cu(s) 2 VO 2 + (aq) + Zn(s) + 4 H + (aq) 2 VO 2+ (aq) + Zn 2+ (aq) + 2 H 2 O(liq) MnO 4 - (aq) + 5 Fe 2+ (aq) + 8 H + (aq) Mn 2+ (aq) + 5 Fe 3+ (aq) + 4 H 2 O(liq) 2 Al(s) + 3 H 2 O(aq) + 2 OH - (aq) 2 [Al(OH) 4 ] - (aq) + 3 H 2 (g) 2 Al(s) + 3 S(s) + 3 OH - (aq) + 3 H 2 O(liq) 2 Al(OH) 3 (aq) + 3 HS - (aq) 13

14 REDOX Es. 12: Bilanciare le seguenti reazioni e calcolare E. Sono spontanee? I - (aq) + Zn 2+ (aq) I 2 (s) + Zn(s) NO 3 - (aq) + Cu(s) NO(g) + Cu 2+ (aq) Ag + (aq) + Fe 2+ (aq) Ag(s) + Fe 3+ (aq) MnO 4 - (aq) + HNO 2 (aq) Mn 2+ (aq) + NO 3 - (g) I 2 (s) + Br - (aq) Br 2 (g) + I - (aq) 14

15 REDOX Es. 12: Bilanciare le seguenti reazioni e calcolare E. Sono spontanee? 2 I - (aq) + Zn 2+ (aq) I 2 (s) + Zn(s) E = 1,298 V; non favorisce i prodotti. 2 NO 3 - (aq) + 3 Cu(s) + 8 H + (aq) 2 NO(g) + 3 Cu 2+ (aq) + 4 H 2 O(liq) E = +0,62 V; favorisce i prodotti. Ag + (aq) + Fe 2+ (aq) Ag(s) + Fe 3+ (aq) E = +0,028 V; favorisce i prodotti. 2 MnO 4 - (aq) + 5 HNO 2 (aq) + H + (aq) 2 Mn 2+ (aq) + 5 NO 3 - (g) + 3 H 2 O(liq) E = +0,57 V; favorisce i prodotti. I 2 (s) + 2 Br - (aq) Br 2 (g) + 2 I - (aq) E = 0,545 V; non favorisce i prodotti. 15

16 ACIDI E BASI Esercizio 13: Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e il ph in una soluzione 0,20 M di cloruro d ammonio. K b (NH 3 )=1,8*10-5 Esercizio 14: La metilammina ha K b = 4,2 *10-4 ) reagisce con l acqua secondo l equazione seguente. Calcolare la concentrazione dello ione idrossido all equilibrio in una soluzione 0,25 M. Quali sono il ph e il poh della soluzione? CH 3 NH 2 (aq) + H 2 O(l) OH - (aq) + CH 3 NH 3 + (aq) Esercizio 15: Una soluzione 0,015 M di idrogeno cianato, HOCN, ha un ph di 2,67. Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e la pka dell acido. HOCN(aq) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + OCN - (aq) 16

17 ACIDI E BASI Esercizio 13: Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e il ph in una soluzione 0,20 M di cloruro d ammonio. K b (NH 3 )=1,8*10-5 Esercizio 14: La metilammina ha K b = 4,2 *10-4 ) reagisce con l acqua secondo l equazione seguente. Calcolare la concentrazione dello ione idrossido all equilibrio in una soluzione 0,25 M. Quali sono il ph e il poh della soluzione? CH 3 NH 2 (aq) + H 2 O(l) OH - (aq) + CH 3 NH 3 + (aq) Esercizio 15: Una soluzione 0,015 M di idrogeno cianato, HOCN, ha un ph di 2,67. Calcolare la concentrazione di ioni idrossonio e la pka dell acido. HOCN(aq) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + OCN - (aq) 17

18 ACIDI E BASI Esercizio 16: Il cianuro di sodio è il sale dell acido debole HCN. Calcolare *H 3 O + ], [OH - ], [HCN] e [Na + ] in una soluzione preparata sciogliendo 10,8 g di NaCN in acqua sufficiente ad ottenere 500 ml di soluzione. (K a =4,0*10-10 ) Esercizio 17: Lo ione carbonato CO 3 2- è una base in acqua e forma lo ione idrogeno carbonato che, a sua volta, può formare acido carbonico. Qual è il ph di una soluzione 0,1 M di Na 2 CO 3? CO 3 2- (aq) + H 2 O(l) OH - (aq) + HCO 3 - (aq) K b1 = 2,1*10-4 HCO 3 - (aq) + H 2 O(l) OH - (aq) + H 2 CO 3 (aq) K b2 = 2,4*

19 ACIDI E BASI Esercizio 16: Il cianuro di sodio è il sale dell acido debole HCN. Calcolare *H 3 O + ], [OH - ], [HCN] e [Na + ] in una soluzione preparata sciogliendo 10,8 g di NaCN in acqua sufficiente ad ottenere 500 ml di soluzione. (K a =4,0*10-10 ) [HCN] = [OH-] = 3,3*10-3 M [H 3 O + ] = 3,0*10-12 M [Na + ] = 0,441 M Esercizio 17: Lo ione carbonato CO 3 2- è una base in acqua e forma lo ione idrogeno carbonato che, a sua volta, può formare acido carbonico. Qual è il ph di una soluzione 0,1 M di Na 2 CO 3? CO 3 2- (aq) + H 2 O(l) OH - (aq) + HCO 3 - (aq) K b1 = 2,1*10-4 HCO 3 - (aq) + H 2 O(l) OH - (aq) + H 2 CO 3 (aq) K b2 = 2,4*10-8 [HCO 3- ] = 4,6*10-3 M [H 2 CO 3 ] = 2,4*10-8 ph=11,66 19

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