Esercizio
Marco Bonechi
ESERCIZIO 6
Calcolare la solubilità di CuS in acqua ed in una soluzione avente pH=2,1. (Kps CuS =7,94x10-36)
(Ka1 H2S =1x10-7 Ka2 H2S=1,3x10-13)
(R1=2,82x10
-18
mol/L
R2= 2x10
-10
mol/L)
Dati:
Kps CuS =7,94x10-36
Ka1 H2S =1x10-7
Ka2 H2S=1,3x10-13
a) solubilità in acqua
Cu2+
CuS
reazione :
+
S2-
Kps = [Cu2+] ∙ [S2-] = S ∙ S = S2
S = √Kps = √7,94x10-36 = 2,82x10-18 mol/L
b) soluzione a pH 2,1 (effetto del pH)
reazioni:
CuS
Cu2+
+
S2- + 2H+
(reazione di dissociazione per i calcoli)
All’equilibrio avremmo :
[Cu2+] = [S2-] + [H2S]
S2H2S (reazione inversa)
H2S
S2- + 2H+
Esercizio
Marco Bonechi
Scriviamo il Kps per ricavare [S2-]
Kps = [Cu2+] ∙ [S2-]
[S2-] = Kps / [Cu2+]
Scriviamo l’equilibrio di dissociazione dell’acido per ricavare [H2S]
Ktot H2S = Ka1 ∙ Ka2 = 1x10-7 ∙ 1,3x10-13 = 1,21x10-20
Ktot H2S = [S2-] ∙ [H+]2 / [H2S]
[H2S] = [S2-] ∙ [H+]2 / Ktot H2S
Sostituiamo i valori di [H2S]
[Cu2+] = [S2-] + [H2S] = [S2-] + [S2-] ∙ [H+]2 / Ktot H2S
Raccogliamo [S2-]
[Cu2+] = [S2-] ∙ ( 1 + [H+]2 / Ktot H2S )
Sostituiamo il valore di [S2-] precedentemente trovato dal Kps
[Cu2+] = Kps / [Cu2+] ∙ ( 1 + [H+]2 / Ktot H2S )
[Cu2+] 2 = Kps ∙ ( 1 + [H+]2 / Ktot H2S )
[Cu2+] = √ Kps ∙ ( 1 + [H+]2 / Ktot H2S )
Troviamo il volere di [H+]
[H+] = 10-pH = 10-2,1 = 7,94x10-3
Sostituito tutti i valori nell’equazione precedentemente trovato
[Cu2+] = √ Kps ∙ ( 1 + [H+]2 / Ktot H2S ) = √ 7,94x10-36 ∙ [ 1+ (7,94x10-3)2 / 1,21x10-20] = 2x10-10 mol/L