ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it 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 BaSO4 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 X2Y3 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(IO3)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=6,46x10-5g/L) 5. Calcola la solubilità in acqua di MnS sapendo che la Kps del solfuro di manganese è 8x10-14 . , (R=2,83x10-7mol/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 BaSO4 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 AgNO3 (R=3,6x10-10) c. In una soluzione 0,1M di NaCl (R=1,8x10-9) 2. Calcolare la solubilità in g/L di Ag2CrO4 (Kps=4,5x10-12) (MM=331,7 g/mol) in una soluzione di: a. Acqua distillata (R=0,034 g/L) b. AgNO3 0,05M (R=5,97x10-7g/L) c. Na2CrO4 0,01M (R=7x10-3g/L) 1 ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it 3. Calcola la solubilità di AgI (Kps=1,7x10-16) in una soluzione 0,1M di NaI. ,.;.,bc c. (R=1,7x10-15mol/L) 4. Calcola quanti mg di BaSO4 (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 Na2SO4 (R=8,4x10-6mg) c. 400mL di una soluzione 0,01M di BaCl2 (R=1,12x10-5mg) d. 500mL di una soluzione totalmente dissociata di H2SO4 a pH=2 (R=2,8x10-6mg) 5. Quanti grammi di AgBr (Kps=3,5x10-13) (MM AgBr = 187,77g/mol) si solubilizzano in: a. 1L di acqua pura (R=1,11x10-4g) b. 1L di soluzione 0,05M di NaBr (R=1,31x10-9g) 6. Calcolare quanti grammi di Ag2Cr2O4 (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 AgNO3 m (R=9,4x10-8g) c. 200mL di acqua in cui è stato sciolto 1g di Na2Cr2O4 (MM=214 g/mol) m b k (R=2,1x10-4g) 7. Calcolare la solubilità di CuS in acqua e in una soluzione che presenta pH 2. (Kps CuS = 7,94x10-36) (Ka1 H2S=1x10-7 Ka2 H2S=1,3x10-13) n (R=2,47x10-10mol/L) 8. Calcola la solubilità di CdS in acqua pura ed in una soluzione a pH 2,3 . (Kps CdS = 3,6x10-29)(Ka1 H2S = 1x10-7 Ka2 H2S =1,3x10-13) ; (R1= 6x10-15mol/L R2=2,74x10-7 mol/L) 9. Calcolare quanti mg di CaC2O4 (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) (Ka1 H2C2O4 =5,4x10-2 Ka2 H2C2O4 =6,2x10-5) … .. ; (R1=1,17mg R2=2,66mg) 10. Calcola la solubilità di CdC2O4 (kps = 1,1x10-8) in: a. acqua pura b. una soluzione a pH 2 (Ka1 H2C2O4=5,4x10-2 Ka2 H2C2O4=6,2x10-5) c. una soluzione 0,001 di ossalato di calcio (R=1x10-4mol/L) (R=1,45x10-3mol/L) (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. (Ka1H2S=4x10-7 Ka2 H2S=1,2x10-13) ;;. (R1=1,69x10-9g/L R2=0,077g/L) 2 ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it 12. Calcolare quanti grammi di MnS ( Kps = 8x10-14 MM = 87 g/mol) si solubilizzano in: a. 200 mL di acqua distillata (R=4,92x10-6g) b. 200 mL di soluzione acquosa a pH 3,1 (Ka1H2S=4x10-7 Ka2 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 CuC2O4 (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 Na2 C2O4 (MM=134g/mol) ;.–c,:; M (R=2,84x10-4g) c. 1L di soluzione a pH 3 (Ka1 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 PbCO3 (Kps PbCO3 =1,5x10-19) (MMPbCO3= 267,21g/mol) è possibile sciogliere in: a. 100mL di acqua pura (R=1x10-8g) b. 200mL di una soluzione 2,5x10-3M di Na2CO3 (R=3,2x10-15g) c. 100mL di soluzione a pH 2. (Ka1 H2CO3=4,3x10-7 Ka2 H2CO3=5,6x10-11) (R=0,021g) 15. Calcola quale pH deve presentare una soluzione di CaC2O4 (Kps=1,7x10-9) affinchè in 1L di soluzione siano sciolti 0,02g di sale. (MM CaC2O4=128 g/mol) (Ka1 H2C2O4=5,4x10-2 Ka2 H2C2O4=6,2x10-5) (R=3,1) 16. Calcola la solubilità in g/L del CaCO3 (MM CaCO3 =100g/mol) (Kps CaCO3 =1,7x10-8) in: a. Acqua (R=0,013g/L) -7 -11 b. Una soluzione a pH 3 (Ka1 H2CO3=4,3x10 Ka2 H2CO3=5,6x10 ) (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) (Ka1 H2S= 1x10-7 Ka2 H2S=1,2x10-13) . (R=1,31) 18. Calcola la solubilità in g/L di PbCO3 (MM PbCO3 = 267,2g/mol) (Kps PbCO3 = 1,46x10-13) in acqua pura ed in una soluzione a pH 2. (Ka1 H2CO3=4,3x10-7 Ka2 H2CO3=5,6x10-11) (R1=1x10-4g/L R2=2x10-3g/L) 3 ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it Livello difficoltà 3 1. Calcolare la solubilità di AgCl in una soluzione di NH3 0,1M. (Kps AgCl=1,8x10-10) (Kinst [Ag(NH3)2]+=7x10-8) (R=5x10-3mol/L) 2. Calcola la solubilità di AgCN (Kps = 2,2x10-16) in: a. Acqua pura (R=1,48x10-8mol/L) b. In una soluzione 2,5x10-3M di NaCN (Kinst [Ag(CN)2]- = 1,6x10-20) ..,;;abc n (R=5,86mol/L) -10 c. In una soluzione a pH 3 (Ka HCN =4,8x10 ) (R=2,14x10-15mol/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=1,1x10-4g) b. 500mL di una soluzione ammoniacale 0,8M (Kinst [Ag(NH3)2]+ =7x10-8) , m n v : ; . , . (R=0,168g) 4. Calcolare quanti grammi di Na2S2O3 (MM=158,1g/mol) devono essere aggiunti ad 1L di soluzione per solubilizzare completamente 2g di AgBr (Kps AgBr =3,5x10-13) . (Kinst [Ag(S2O3)2]- =3x10-19) (R=1,53x10-8g) 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) (Kinst [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 NH3. (Kinst [Ag(NH3)2]+ =7x10-8) . (R=5,68x10-3g/L) 4 ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it Livello difficoltà 4 1. Calcolare le concentrazioni di Sr2+, Ca2+ e SO42- in una soluzione satura di SrSO4 ( Kps = 2,8X10-7) e CaSO4 (Kps = 2,4X10-5 ). . (R: [Sr2+] = 5,7x10-5 mol/L; [Ca2+] = 4,9x10-3 mol/L; [SO42-] = 5x10-3 mol/L) 2. Calcolare la concentrazione di Ba2+ , Ca2+ e SO42- in una soluzione satura di BaSO4 (Kps =1,08x10-10 ) e CaSO4 (Kps =2,4x10-5). . (R: [Ba2+] =2,2x10-8 [Ca2+] = 4,99x10-3 [SO42-] = 4,99x10-3 ) 3. Una soluzione è satura dei sue sali poco solubili PbCO3 (Kps = 1,46x10-3) e PbS (Kps = 3,4x10-28), calcola la concentrazione in g/litro delle specie Pb2+, CO32- ed S2- . . (R: [CO32-] = 2,29g/L ; [S2-] = 2,86x10-25g/L ; [Pb2+] = 7,89g/L) 4. Calcola la concentrazione di Ca2+ , SO42- e C2O42- in una soluzione satura di CaSO4 (Kps=1,95x10-4) e CaC2O4 (Kps=1,7x10-9). . (R: [Ca2+] = 0,0129mol/L; [SO42-] = 0,0129mol/L; [C2O42-] = 1,127x10-7mol/L) 5. La solubilità di AgIO3 in acqua pura è di 1,56x10-4 mol/L e quella di Ba(IO3) è 5x10-4 mol/L . Calcola la solubilità dei due sali in una soluzione satura di entrambi. . (R: [Ba2+] = 3,18x10-6; [Ag+] = 1,54x10-4; [IO3-] = 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-] = 4,77x10-4g/L; [Br-] = 2x10-6g/L; [Ag+] = 1,46x10-3g/L) 5 ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it Livello difficoltà 5 1. Calcolare qual è il volume massimo di acqua da impiegare per lavare un precipitato di BaSO4 (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 BaSO4 (MM BaSO4 =233,4 g/mol) (Kps BaSO4 = 1,22x10-5) . . . (R=2,45L) . 3. Calcolare quanti grammi di Na2SO4 (MM= 142 g/mol) occorre aggiungere a 300mL di una soluzione 0,015M di CaCl2 affinchè inizi la precipitazione di CaSO4 (Kps CaSO4 = 6,1x10-5) . . (R=0,17g) 4. Ad una soluzione contenente Cu2+ e Cd2+ viene aggiunto H2S . Indicare l’ordine di precipitazione dei due Sali. (Kps CdS =6x10-27) (Kps CuS =8x10-36) . (R: precipita CuS) 5. Calcolare quanti ioni Cu2+ sono presenti in 100mL di una soluzione 0,1M di H2S a pH 4 satura di CuS. (Kps CuS = 8,5x10-45) (Ka1 H2S =1x10-7 Ka2 H2S =1,3x10-13) . .m,; 6 , (R=53x10 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 AgNO3 (R=1,34x10-5mol/L) b. 150mL di una soluzione 0,02M di AgNO3 (R=6,29x10-8mol/L) c. 210mL di una soluzione 0,02M di AgNO3 (R=3,69x10-7mol/L) 7. Ad una soluzione contenente ioni Pb2+ 0,45M e ioni Ba2+ 0,1M si aggiunge H2SO4. Qual è il primo sale poco solubile che precipita? (Kps PbSO4=1,1x10-8) (Kps BaSO4=1,2x10-10) . . (R: precipita BaSO4) 8. Calcolare qual è la minima quantitàin grammi di NaCl che deve essere aggiunta ad 1L di soluzione 1M di AgNO3 affinchè inizi a precipitare AgCl (Kps AgCl =1,8x10-10) . ,; (R=1x10-8g)v 9. Calcola quanti grammi di NaOH (MM=40g/mol) si devono aggiungere ad 1L di soluzione 0,2M di Mg2+ affinchè inizi a precipitare Mg(OH)2 (Kps Mg(OH)2 =1,2x10-11) . . , A (R=3x10-4g) 10. Ad una soluzione contenete Sr2+ in concentrazione 4x10-4M e Ca2 3x10-3M viene aggiunta una soluzione di H2SO4, quale è l’ordine di precipitazione dei due sali? ( Kps SrSO4 = 2,8X10-7) (Kps CaSO4 = 2,4X10-5 ) (R: precipita SrSO4 ) 6 ESERCIZI SUL Kps Marco Bonechi – www.bioforfun.it 11. Ad una soluzione tampone ottenuta sciogliendo 50g di NH4Cl (MM=53,5 g/mol) in 1L di NH3 1M, vengono aggiunti 3g di MgCl2. Verifica se avviene la precipitazione di Mg(OH)2 (Kps Mg(OH)2 =1,3x10-11) (Kb NH3 =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 1,4x10-3g/L , calcola quanti grammi dell’idrossido possono essere sciolti in una soluzione tampone composta dac15g di NH4Cl (MM=53,5g/mol) in 2L di soluzione ammoniacale 0,3M. (Kb NH3 =1,8x10-5) (R=1,261x10-3g) 13. Un’aliquota di soluzione di AgNO3 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 Ag2CrO4 ) 7