problema sulla solubilità ! help!?

Calcolare la solubilità di Al(OH)3 in una soluzione 10^-2 M di Na(OH) .

Con Kps [Al(OH)3] = 3,7 X 10^-15

2 risposte

Classificazione
  • 9 anni fa
    Risposta preferita

    Lancenigo di Villorba (TV), Italy

    ===> QUESITO

    Qual è la solubilità di Al(OH)3 (Kps= 3.7x10^-15) in una soluzione 0.01 M di NaOH?

    ===> RISPOSTA

    ---> INTRODUZIONE

    Il problema tratta di 'Al(OH)3' (Alluminio(III) Idrossido) il qual'é un composto chimico molto poco solubile in acqua poiché ivi 'Al(OH)3' tende ad eseguire la dissociazione

    Al(OH)3(s) <---> Al+++(aq) + 3 OH-(aq)...(Equilibrio di Precipitazione)

    il cui esito é in vero irrisorio. Tutto questo discende dal fatto che la dissociazione in questione si dimostra essere un Equilibrio Chimico caratterizzato da una forte interazione tra le specie ioniche 'Al+++' e 'OH-'. L'Equilibrio di Precipitazione trova espressione matematica nella cosiddetta Produttoria delle Solubilità nella quale si moltiplicano le solubilità delle specie ioniche

    (eq. i)...Kps = |Al+++| * |OH-|^3...(Relazione di Equilibrio di Precipitazione)

    Kps = 3.7*10^-15...(sol. acquosa a 25 °C)

    relazione matematica in cui compare "Kps" detta Costante di Solubilità, un numero il quale indica se un precipitato può o meno coesistere con la soluzione acquosa : il lettore sappia che l'Equilibrio di Precipitazione sussiste solo quando la produttoria delle solubilità supera o almeno uguaglia il valore di 'Kps'.

    ---> EQUILIBRI CHIMICI

    In vero, il problema afferma che 'Al(OH)3' non viene posto in acqua pura bensì in sol. acquosa di 'NaOH' (Sodio Idrossido), una base forte che come tale si considera completamente dissociata per tramite del processo "NaOH(aq) ---> Na+(aq) + OH-(aq)", quindi una sol. concentrata negli ioni 'Na+' e 'OH-'. Tale concentrazione di ioni 'OH-' comporta una nuova interazione che tramuta parte di 'Al(OH)3'

    Al(OH)3(s) + OH-(aq) <---> Al(OH)4-(aq)...(Equilibrio di Complessazione)

    in una nuova specie 'Al(OH)4-' noto come ione TetraIdrossoAlluminato(III) e che proviene da una reazione a decorso parziale quindi da un secondo Equilibrio Chimico che tradotto in termini matematici é la seguente Produttoria di Complessazione

    (eq. ii)...Kf = |Al(OH)4-| / |OH-|...(Relazione d'Equilibrio di Complessazione)

    Kf = 10...(sol. acquosa a 25 °C)

    Un ultimo e terzo equilibrio riguarda la Dissociazione del solvente (H2O)

    H2O(aq) <---> H+(aq) + OH-(aq)

    la quale é governata da un'attinente produttoria di concentrazioni

    (eq. iii)...Kw = |H+| * |OH-|

    Kw = 1.0*10^-14...(sol. acquosa a 25 °C)

    ---> RELAZIONI DI BILANCIO

    Una soluzione é una miscela monofase liquida ovvero un sistema materiale in cui tutti i suoi ingredienti (solvente e soluti) sono distribuiti in seno ad un'unica porzione omogenea, di più una soluzione assolve al requisito dell'elettroneutralità e quindi assicura che una qualsiasi sua porzione contiene una carica elettrica positiva dovuta ai cationi che contro-bilancia la carica negativa dovuta agli anioni. Questo imperativo elettro-neutrale si esprime con la seguente equazione

    (eq. iv)...|H+| + |Na+| + 3 * |Al+++| = |OH-| + |Al(OH)4-|...(Relazione di Elettroneutralità)

    ---> APPLICAZIONE E CALCOLI

    Si incrociano le quattro equazioni e si ricava

    (Kw / |OH-|) + |Na+| + 3 * (Kps / |OH-|^3) = |OH-| + Kf * |OH-|

    |OH-|^2 * Kw + |OH-|^3 * |Na+| + 3 * Kps = |OH-|^4 + Kf * |OH-|^4

    la quale scrittura conduce al presente Polinomio

    |OH-|^4 * (Kf + 1) - |OH-|^3 * |Na+| - |OH-|^2 * Kw - 3 * Kps = 0

    11 * |OH-|^4 - 0.01 * |OH-|^3 - 1.0*10^-14 * |OH-|^2 - 3 * 1.0*10^-33 = 0

    da cui viene

    |OH-| = 0.00091 mol/L

    Si possono finalmente calcolare dapprima la solubilità dello ione 'Al+++'

    |Al+++| = Kps / |OH-|^3 = 3.7*10^-15 / (0.00091)^2 = 4.5*10^-8 mol/L

    e poi la solubilità dello ione 'Al(OH)4-'

    |Al(OH)4-| = Kf * |OH-| = 10 * 0.00091 = 0.0091 mol/L

    quindi si perviene alla stima della solubilità del composto di partenza 'Al(OH)3'

    |Al(OH)3| = |Al+++| + |Al(OH)4-| = 0.0091 mol/L

    e se ne stima l'entità ponderale per moltiplicazione con il Peso-Formula di 'Al(OH)3'

    Conc.Al(OH)3 = |Al(OH)3| * (P.F.,Al(OH)3) = 0.0091 * (1 * 27 + 3 * 16 + 3 * 1) = 0.71 g/L

    I hope this helps you.

  • Anonimo
    9 anni fa

    Ho cercato in Internet ti ho trovato un forum dove puoi porre questa domanda... ho anke appena fatto la prova e mi sembra un buon forum :)

    quindi , secondo me, ne vale la pena di andarci.

    lo puoi trovare semplicemente scrivendo da google questo => tps the pc solutions

    e ti verra fuori come primo risultato :D

Altre domande? Fai una domanda e ottieni le risposte che cerchi.