Elettroliti forti, elettroliti deboli, non elettroliti: come distinguerli
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- Rosalia Sarti
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1 Elettroliti forti, elettroliti deboli, non elettroliti: come distinguerli Elettroliti deboli: dati Keq o α Si definisce grado di dissociazione α il rapporto tra il numero di moli dissociate e il numero delle moli totali(iniziali). Elettroliti forti: Sali, alcuni acidi, alcune basi (idrossidi) NB: per alcuni acidi e basi viene dato Keq e/o α (elettroliti deboli) Non elettroliti: zuccheri (glucosio, fruttosio, saccarosio), urea, glicerolo (alcuni esempi)
2 Determinando la quantità di uno dei reagenti o dei prodotti possiamo determinare la quantità di tutti gli altri componenti. Esempio:introduciamo in un recipiente 1 mole di CO e 3 moli di H, è possibile scrivere la seguente tabella dei numeri di moli iniziali e facendo uso dei coefficienti stechiometrici per legare fra di loro le variazioni dei numeri di moli: moli 1,0 all inizio CO(g) + 3H (g) 1,0 3,0 0 variazioni -x -3x +x CH 4 (g) + H O(g) 0 +x moli 1,0 1,0-x 3,0-3x 3x x x
3 moli 1,0 all inizio CO(g) + 3H (g) 1,0 3,0 0 variazioni -x -3x +x CH 4 (g) + H O(g) 0 +x moli 1,0 1,0-x 3,0-3x 3x x x Se, per esempio, sappiamo che le moli di CO sono 0,613: 1,0 - x 0,613 x 0,387 moli CH 4 moli H O x 0,387 moli H 3,0-3x 1,839
4 Esempio La reazione CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g) ha una K C di 0,58 a 1000 C. Se introduciamo inizialmente 1,00 moli di CO e 1,00 moli di H O in un recipiente di 50,0 litri quante moli di ciascuna sostanza sono presenti nel recipiente ad equilibrio raggiunto? Cominciamo prima di tutto con il calcolo delle concentrazioni: 1,00 mol [ CO] 0 [H O] 0 0, ,0 L M Costruiamo ora una tabella
5 CO(g) + H O(g) CO (g) +H (g) Conc. iniziali 0,000 0, Variazioni -x -x +x +x Concentrazioni 0,000-x 0,000-x x x in cui x sono le mol/l di CO che si formano e sono legate alle altre moli/l formate o scomparse dai coefficienti stechiometrici Si sostituiscono poi le concentrazioni nell espressione per K C K C [ CO [H ] ] [ CO] [H O] 0,58 0,58 (x) (0,000 - x) (x) (x) (0,000 - x)(0,000 - x)
6 CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g) Conc. iniziali 0,000 0, Variazioni -x -x +x +x Concentrazioni 0,000-x 0,000-x x x Si risolve ora l equazione precedente rispetto ad x. Si ottengono due soluzioni: x 1 0,0086 x -0,063 fisicamente impossibile!
7 CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g) Conc. iniziali 0,000 0, Variazioni -x -x +x +x Concentrazioni 0,000-x 0,000-x x x Troviamo ora le concentrazioni sostituendo il valore di x all interno dell ultima riga della tabella: [CO]0,000-x0,0114 mol/l [H O]0,000-x0,0114 mol/l [CO ] x 0,0086 mol/l [H ] x 0,0086 mol/l n CO 0,0114 mol/l 50,0L0,57 mol n HO 0,0114 mol/l 50,0L0,57 mol n CO 0,0086 mol/l 50,0L0,43 mol n H 0,0086 mol/l 50,0L0,43 mol
8 Problema: Data la seguente reazione: H (g) + I (g) HI(g) K C 49,7 Quale è la composizione di equilibrio quando si fanno reagire 1,00 moli di H e,00 moli di I in un recipiente di 1,00 L? H (g) + I (g) HI(g) Conc. iniziali 1,00,00 0 Variazioni -x -x +x Concentrazioni 1,00-x,00-x +x K C HI] [ [H ][I ] 49,7 (x) (1,00 - x)(,00 - x)
9 H (g) + I (g) HI(g) Conc. iniziali 1,00,00 0 Variazioni -x -x +x Concentrazioni 1,00-x,00-x +x 49,7 (1,00 - x)(,00 - x) 4 x 0,90 x x 3,00 ± 3,00 x +,00 9,00-7,36 1,84 0 1,63 ± 0,70,33 0,93 Impossibile!
10 H (g) + I (g) HI(g) Conc. iniziali 1,00,00 0 Variazioni -x -x +x Concentrazioni 1,00-x,00-x +x [H ]1,00-x1,00 0,93 0,07 mol/l [I ],00-x,00-0,93 1,07 mol/l [HI] x 0,93 1,86 mol/l
11 Quoziente di reazione Ha la stessa forma di K eccetto che Q comprende le concentrazioni calcolate a un istante arbitrario della reazione Q>K Le concentrazioni dei prodotti sono troppo grandi. La reazione procede verso sinistra Q<K La reazione tende a formare i Prodotti QK La miscela è
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H 2 SO 4 + H 2 O H 3 O + + HSO 4 HSO 4 + H 2 O H 3 O + + SO 4 2 H 2 O H 3 O + + OH - 2) 4) c.e.n. [H 3 O + ]= [HSO 4- ] + 2 [SO
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Acidi diprotici forti Con questo termine si indicano gli acidi diprotici che sono dissociati totalmente in prima dissociazione e solo parzialmente in seconda dissociazione come l' H 2 SO 4. H 2 SO 4 +
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EQUILIBRIO CHIMICO IN FASE GASSOSA Data una qualunque reazione in fase : aa + bb = cc + dd si trova sperimentalmente che quando essa ha raggiunto il suo stato di equilibrio esiste la seguente relazione
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