________________________________________________________________________________ ESERCIZI su ACIDI e BASI ________________________________________________________________________________ 1. Calcolare il pH di una soluzione 10-2 M di acido cloridrico in acqua. Risposta: 2. Calcolare il pH di una soluzione 0,04 M di acido solforico in acqua. Risposta: 3. [HCN] "1 mol/L; pH = 4,60; [NH4+] =4,24 !10-3 mol/L ; [OH ¯] = 4,24 !10-3 mol/L ; [NH3] "1 mol/L; pH =11,63; V =440 mL Calcolare il volume di una soluzione 0,28 M di NaOH necessario per neutralizzare completamente 286 mL di una soluzione 0,70 M di HCl. Risposta: 9. [CN ¯] = 2,49 !10-5 mol/L ; Calcolare il volume di una soluzione 0,6 M di KOH necessario per neutralizzare completamente 220 mL di soluzione 0,6 M di H2SO4. Risposta: 8. [H+] = 2,49 !10-5 mol/L ; Calcolare la concentrazione di tutte le specie presenti in soluzione ed il pH di una soluzione 1 M di ammoniaca in acqua (la Kb dell’ammoniaca è 1,8 ! 10-5 mol/L). Risposta: 7. pH = 12,3 Calcolare la concentrazione di tutte le specie presenti in soluzione ed il pH di una soluzione 1 M di acido cianidrico in acqua (la Ka dell’acido cianidrico è 6,2 ! 10-10 mol/L). Risposta: 6. pH = 11 Calcolare il pH di una soluzione 10-2 M di idrossido di calcio in acqua. Risposta: 5. pH = 1,09 Calcolare il pH di una soluzione 10-3 M di idrossido di sodio in acqua. Risposta: 4. pH = 2 V = 715 mL Calcolare il volume di una soluzione 0,64 M di NaOH necessario per neutralizzare completa-mente 350 mL di una soluzione 0,52 M di H2SO4. Risposta: V = 569 mL 10. Si sono titolati 60,0 mL di una soluzione di HCl con una soluzione 0,20 M di NaOH: la lettura iniziale della buretta era di 50,0 mL, la lettura finale di 24,6 mL. Trovare la concentrazione della soluzione di HCl. Risposta: [HCl] = 0,085 M 11. Si sono titolati 80,0 mL di una soluzione di H2SO4 con 120,4 mL di una soluzione 0,20 M di NaOH: trovare la concentrazione della soluzione di acido solforico. Risposta: [H2SO4] = 0,15 M 12. Calcolare il valore della costante di idrolisi dello ione cianuro sapendo che la Ka dell’acido cianidrico è 6,2 ! 10-10 mol/L. Risposta: Ki = 1,61 ! 10-5 mol/L 13. Calcolare il valore della costante di idrolisi dello ione ammonio, sapendo che la costante di basicità dell’ammoniaca vale 1,8!10-10 mol/L. Risposta: Ki = 5,5 ! 10-5 mol/L 14. Scrivere l’espressione del prodotto di solubilità per i seguenti sali: a) cloruro di piombo, PbCl2; b) solfato di bario, BaSO4; c) solfuro di alluminio, Al2S3. Risposta: a. Ks =[Pb2+]·[S 2¯]; b. Ks =[Ba2+]·[Cl¯]2; c. Ks =[Al3+]2 ·[S 2¯] 3; 15. Si mescolano 200 cm3 di una soluzione 2 · 10-6 M di AgNO3 e 200 cm3 di una soluzione 2 · 10-6 M di KCl: stabilire se si formerà un precipitato sapendo che il prodotto di solubilità del cloruro d’argento è 1,8 · 10-10 mol2/L2. Risposta: non si forma alcun precipitato 16. Calcola la concentrazione degli ioni OH– nelle seguenti soluzioni per le quali si dà il valore della concentrazione di ioni H+: a. [H+] = 10-5 mol/L b. [H+] = 1,4 ·10-8 mol/L c. [H+] = 5 · 10-11 mol/L Risposta: a. [OH¯] = 10-9 mol/L; b. [OH¯] = 7,14 !10-7 mol/L; c. [OH¯] = 2 !10-4 mol/L; 17. Calcola la concentrazione di tutte le specie presenti nelle soluzioni 0,1 M dei seguenti composti: acido nitrico, idrossido di sodio, ammoniaca (Kb = 1,8 · 10-5 mol/L). Risposta: a. [H+] =[NO3¯]=0,1 mol/L; b. [Na+] = [OH¯] =0,1 mol/L; -3 + c. [NH4 ] = [OH¯] = 1,34 !10 mol/L; [NH3] " 0,1 mol/L 18. Calcola la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 1,2 · 10-4 M di idrossido di magnesio. Risposta: a. [Mg2+] = 1,2 !10-4 mol/L; [OH¯] = 2,4 !10-4 mol/L; 19. Calcola il pH delle seguenti soluzioni per le quali si dà il valore della concentrazione di ioni H+: a) 8,4 · 10-11 mol/L; b) 0,22 mol/L; c) 0,003 mol/L; d) 5,4 · 10-5 mol/L. Risposta: a. pH =10,08; b. pH =0,66; c. pH = 2,52; pH = 4,27 20. Calcola il pOH delle soluzioni elencate nell'esercizio precedente. Risposta: a. pOH =3,92; b. pOH =13,34; c. pOH = 11,48; + pH = 9,73 – 21. Calcola il valore della concentrazione degli ioni H e degli ioni OH per le seguenti soluzioni di cui si fornisce il valore del pH: a) pH = 2; b) pH = 4; c) pH = 6; d) pH=13. Risposta: a. [H+] = 10-2 mol/L; [OH¯] = 10-12 mol/L b. [H+] = 10-4 mol/L; [OH¯] = 10-10 mol/L 22. Per ciascuna di queste soluzioni, specifica se è acida o basica: a) pH = 3,5; b) pH = 7,8; c) pH = 5,8; d) pH = 10,3. Risposta: a. acida; b. basica c. acida; d. basica 23. Calcola il pH delle seguenti soluzioni sapendo che: a) [OH–] = 0,0002 mol/L; b) [OH–] = 10-4 mol/L; c) [OH–] = 0,045 mol/L. Risposta: a. pH =10,30; b. pH =10,00; c. pH = 12,65 24. Calcola il pH delle seguenti soluzioni acquose (utilizzando i valori delle costanti di acidità o basicità quando è necessario): a) soluzione 0,1 M di HClO4; b) soluzione 0,01 M di CH3COOH (Ka = 1,8 · 10-5 mol/L) c) soluzione 0,01 M di KOH; d) soluzione 0,05 M di NaOH; e) soluzione 1,00 · 10-4 M di Mg(OH)2; f) soluzione 1,00 · 10-3 M di HNO3; g) soluzione 0,05 M di NH3 (Kb = 1,8 · 10-5 mol/L). Risposta: a. pH =1,00; e. pH =10,30; b. pH =6,74; f. pH =3,00; c. pH = 12,00 g. pH = 10,04 d. pH=12,70 25. Il succo gastrico contiene lo 0,5% in massa di acido cloridrico; sapendo che la sua densità è pari a 1,01 g/mL e trascurando la presenza di altri componenti, calcolare il suo pH. Risposta: pH = 1,86 26. Per titolare 100 cm3 di una soluzione di acido nitrico sono stati utilizzati 40 cm3 di una soluzione 0,1 M di KOH. Calcolare la concentrazione della soluzione di acido nitrico. Risposta: [HNO3] = 0,04M 27. Per titolare 120 cm3 di una soluzione di Ca(OH)2 sono stati utilizzati 50 cm3 di una soluzione 0,001 M di HCI. Calcolare la concentrazione della soluzione di Ca(OH)2. Risposta: [Ca(OH)2] = 0,00021M 28. Quanti centimetri cubi di soluzione di NaOH 0,05 M sono necessari per titolare 40 cm3 di soluzione 0,01 M di HCl? E per titolare 40 cm3 di una soluzione 0,01 M di H2SO4? Risposta: VNaOH = 8 mL; VNaOH = 16 mL 29. In una titolazione si sono usati 32,8 mL di una soluzione di H2SO4 0,255 M per neutralizzare 42,3 mL di una soluzione di NaOH. Calcolare la molarità della soluzione di NaOH. Risposta: [NaOH] = 0,39M 30. 0,1 g di un campione di acido forte viene titolato alla fenolftaleina con 40,5 mL di NaOH 0,05 M: calcolare la massa molare dell’acido sapendo che quest’ultimo è monoprotico. MM = 49,38 g/mol 31. 25 mL di una soluzione di NaOH sono neutralizzati da 20,2 mL di una soluzione di HCl 0,01M: calcolare la molarità della soluzione di NaOH. Risposta: [NaOH] = 0,0081 M 32. 30 mL di una soluzione di HCl 0,20 M neutralizzano 22 mL di una soluzione di Ba(OH)2 avente densità 1,027 g/ml. Calcolare la percentuale in peso della soluzione di Ba(OH)2. Risposta: %m,m = 2,27% 33. Si fanno assorbire 250 mL di NH3 gassosa, misurati a 20°C e a 730 torr, in 50 mL di HCl 0,2M: supponendo che il volume della soluzione ottenuta non cambi, calcolare quanti mL di una soluzione di NaOH M/2 occorrono per neutralizzare l’HCl in eccesso. Risposta: VNaOH = 0,045 mL 34. Si aggiungono 50 mL di una soluzione di HCl 1M a 17 mL di una soluzione di KOH: la soluzione risultante è acida ed occorrono 7 mL di una soluzione di NaOH 0,5M per neutralizzarla. Calcolare la molarità della soluzione di KOH. Risposta: [KOH] = 2,8 M 35. Una soluzione contiene 37,30 mL di HCl 0,04 M, 13,2 mL di H2SO4 0,2 M e 23,1 mL di KOH 0,5 M: la soluzione risulta acida o basica? Qual è il pH della soluzione risultante? Quanti mL di una soluzione di NaOH 0,33 M o di HCl 0,33 M, nel caso la soluzione risulti acida o rispettivamente basica, occorrerà aggiungere per neutralizzarla? Risposta: pH =12,65 VHCl =9,8 mL 36. Una massa di 0,2 g di una soluzione di H2SO4 al 23% in massa neutralizza 3 mL di soluzione di KOH: calcolare quanta KOH solida al 93% di purezza occorre aggiungere ad 1 L della soluzione di KOH affinché quest’ultima diventi 2 M (si assuma che il volume rimanga costante). Risposta: m = 101,76 g 37. Calcolare la percentuale in massa in una soluzione di H2SO4 con densità 1,23 g/mL, sapendo che 8 mL della soluzione, opportunamente diluiti, vengono neutralizzati da 35 mL di una soluzione di NaOH 0,05 M. Risposta: %m,m = 0,87% 38. Calcolare in quale rapporto occorre miscelare due soluzioni A e B di NaOH per ottenere 1,5 L di una soluzione di NaOH 0,5 M, sapendo che 21 mL della soluzione A neutralizzano 28 mL di H2SO4 0,2 M e che 30 mL della soluzione B neutralizzano 0,102 g di acido ossalico H2C2O4. Risposta: VA= 0,988 L; VB= 0,512 L; 39. Un campione di calcare di massa pari ad 10,0 g è sciolto in 50,0 mL di una soluzione di HCl 1 M; l’eccesso di acido richiede per la neutralizzazione 59,3 mL di una soluzione di NaOH 0,6 M: calcolare la purezza, espressa in percentuale di CaCO3, del campione. Risposta: % = 14% 40. Un campione di urine giornaliere misura 1570 mL; una aliquota di 25 mL del campione viene titolata con 7,65 mL di NaOH 0,0890 M: calcolare il pH delle urine. Risposta: pH=1,57 45. Calcolare il pH di una soluzione di NaOH contenente: a) 0,0040 g/L e b) 0,0040 moli/L. Risposta: a. pH =11,6; b. pH =10 46. A 500 mL di una soluzione di KOH 0,002 M si aggiungono 20 mL di una soluzione di HCl 0,1 M e 30 mL di una soluzione di H2SO4 0,05 M: calcolare il pH della soluzione risultante. Risposta: pH = 2,14