Transcript 12) Equilibri acido-base e solubilità

CAPITOLO 12
EQUILIBRI ACIDO-BASE E SOLUBILITA’
12.1
(a)
(b)
pH = 2,57
pH = 4,44
12.3
(a)
no.
(b)
no.
(c)
sì.
(d)
sì.
(e)
no.
12.5
pH = 8,88
12.7
0,024
12.9
0,58
12.11
pH = 9,25; pH = 9,18.
12.13
Na2A/NaHA.
12.15
202 g/mol
12.17
0,25 M
12.19
(a)
(b)
12.21
pH = 5,82
12.23
(a) pH = 2,87
(b) pH = 4,56
(c) pH = 5,34
(d) pH = 8,79
(e) pH = 12,10
12.25
(a) HCOOH è un acido debole e NaOH è una base forte. Indicatori idonei sono il rosso cresolo e la
fenolftaleina.
1,10 x 102 g/mol
Ka = 1,6 x 10-6
(b) HCl è un acido forte e KOH è una base forte. Indicatori idonei sono tutti quelli elencati, con le
eccezioni del blu di timolo, del blu di bromofenolo e del metilarancio.
(c) HNO3 è un acido forte e CH3NH2 è una base debole. Indicatori idonei sono il blu di
bromofenolo, il metilarancio, il rosso di metile e il blu di clorofenolo.
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12.27
rosso.
12.29
(a)
(b)
(c)
(d)
12.31
(a) Entrambi i reagenti sono composti ionici solubili. Le altre possibili combinazioni di ioni
Na2SO4 e Cu(NO3)2, sono entrambe solubili.
Ca3(PO4)2 è insolubile.
Mn(OH)2 è insolubile.
AgClO3 è solubile.
K2S è solubile.
(b) Entrambi i reagenti sono solubili. Delle altre due possibili combinazioni di ioni, KCl è
solubile, ma BaSO4 è insolubile e precipiterà.
2−
2+
Ba (aq) + SO4 (aq) → BaSO4(s)
12.33
56,18 %
12.35
(a) Kps = 7,8 x 10
-18
(b) Kps = 1,8 × 10
12.37
Kps = 3,3 × 10
12.39
pH = 9,53
12.41
Dato che (2,1 × 10 ) > (8,1 × 10 ), Q > Kps. Per cui, il BaCO3 precipiterà.
12.43
(a)
AgI
(b)
[Ag+] = 1,6 x 10-7 M
(c)
0,0016 %
-10
-93
−3
−9
12.45
Quando c'è uno ione comune già presente nella soluzione, si discioglierà una minore parte di
solido. Nella reazione che corrisponde alla Kps del solido, lo ione comune è uno dei prodotti. La
presenza dello ione comune spinge l'equilibrio verso i reagenti (il solido) in accordo con il
principio di Le Chatelier. Ad esempio, CaCO3 sarà meno solubile in una soluzione di Na2CO3, che
in acqua pura.
12.47
5,1 x 10-6 g CaCO3
12.49
8,9 × 10
−10
M.
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12.51
12.53
(a) leggermente più solubile
(b)
non varia
(c)
più solubile
(d)
più solubile
In acqua: s = 1,4 × 10
−4
M
In una soluzione acquosa a pH = 9,0 si avrà s = 0,12 M
12.55
0,35 M.
12.57
[Cu(NH3)4 ] = 0,0174 M; [NH3] = 0,23 M; [Cu ] = 1,2 × 10
12.59
s = 3,5 × 10
12.61
(a) Cu (aq) + 4NH3(aq)
2+
−5
2+
M
M
2+
+
−
(b) Ag (aq) + 2CN (aq)
(c) HgCl2(s)
−13
2+
[Cu(NH3)4] (aq)
−
[Ag(CN)2] (aq)
2+
−
Hg (aq) + 2Cl (aq)
12.63
[Pb2+] = 0,011 M
12.65
Gli ioni cloruro precipitano Ag+, ma non Cu2+. Sarebbe utile allo scopo anche un saggio alla fiamma:
lo ione Cu2+ dà fiamma verde.
12.67
Da 2,51 a 4,41.
12.69
[NaOH] = 1,28 M
12.71
[OH-] = 0,0335 M; [Na+] = 0,0835 M; [H+] = 3,0 x 10-13 M; [HCOO-] = 0,0500 M; [HCOOH] =
8,8 x 10-11 M
12.73
9,97 g di BaSO4; pH = 13,04
12.75
6,0 x 103 volte.
Si noti che il presupposto molto importante assunto nei calcoli è che ogni volta che il bollitore è
pieno, al carbonato di calcio sia permesso raggiungere l'equilibrio prima che la caldaia sia
svuotata.
12.77
0,036 g/L.
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12.79
(a) pH = 1,37
(b) pH = 5,97
(c) pH = 10,24
12.81
Il precipitato è HgI2.
−
2+
→ HgI2(s)
Hg (aq) + 2I (aq) ⎯⎯
−
In seguito a ulteriore aggiunta di ioni I , si forma uno ione solubile complesso e il precipitato si
ridiscioglie.
−
2−
HgI2(s) + 2I (aq) ⎯⎯
→ HgI4 (aq)
12.83
Possiamo usare l’equazione di Henderson-Hasselbalch quando l'indicatore è 95% acido / 5% base
coniugata e quando l'indicatore è 5% acido / 95% base coniugata.
Da 7,82 a 10,38.
12.85
(a) pH = 3,60
(b) pH = 9,69
(c) pH = 6,07
12.87
(a)
MCO3 + 2HCl → MCl2 + H2O + CO2
HCl + NaOH → NaCl + H2O
(b)
Massa molare di MCO3 = 197 g/mol
Massa molare di CO3 = 60,01 g/mol
−1
−1
Massa molare di M = 197 g mol − 60,01 g mol = 137 g/mol
Il metallo, M, è il Bario.
12.89
x = 2
12.91
(a) 12,6
−6
(b) 8,8 × 10 M
12.93
(a) Aggiungere solfato. Na2SO4 è solubile, BaSO4 non lo è.
(b) Aggiungere solfuro. K2S è solubile, PbS non lo è.
(c) Aggiungere ioduro. ZnI2 è solubile, HgI2 non lo è.
12.95
Gli ossidi anfoteri non può essere utilizzato per preparare le soluzioni tampone poiché sono
insolubili in acqua.
12.97
I polifenoli ionizzati hanno un colore scuro. In presenza dell’acido citrico contenuto nel succo di
limone, gli anioni vengono convertiti in acidi, che presentano un colore più chiaro.
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−1
12.99 La solubilità di PbSO4 in g L
2+
è 4,0 x 10-2 g/L. Sì, dato che [Pb ] supera il limite di 5 × 10
−5
g/L.
12.101 (c)
12.103 (a)
s = 1,7 × 10
−7
M
−5
(b)
perchè MgCO3 è abbastanza solubile (Kps = 4,0 × 10 ).
(c)
pH = 12,40
(d)
[Mg ] = 1,9 × 10
(e)
In primo luogo bisognerebbe rimuovere Ca2+ perché è presente in quantità maggiore.
2+
−8
M
12.105 A pH = 1,0 la specie predominante è:
+
A pH = 7,0 la specie predominante è:
+
A pH = 12,0 la specie predominante è:
12.107 (a)
Prima della diluizione: pH = 4,74
Dopo la diluizione: pH = 4,74
(b)
Prima della diluizione: pH = 2,52
Dopo la diluizione: pH = 3,02
NH3 − CH2 − COOH
NH3 − CH2 − COO
NH2 − CH2 − COO
-
-
12.109 pH = 4,75
−12
12.111 Kps = 6,2 × 10
(a 5 °C)
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