Come risolvere questo esercizio di chimica?

Question

Una soluzione viene preparata mescolando 0.755 g di cloruro di rame(II) in 100 ml di acqua deionizzata e

aggiungendo 10.0 ml di una soluzione di cloruro di magnesio 0.100 M. Tale soluzione viene alcalinizzata

aggiungendo idrossido disodio goccia a goccia fino alla completa precipitazione dei due metalli come idrossidi.

Quale metallo precipita per primo ? Quando precipita il secondo metallo, verificare che il primo metallo sia

precipitato completamente. Si consideri che il pKPS(idrossido di rame(II)=19.3 e il pKPS(idrossido di

magnesio)=11.3.

grazieciao

Answer 1

Risposta preferita

Per prima cosa calcoliamole molarità dei due Sali.

Moli CuCl2 = 0,755/134,5 = 5,6x10^-3

[CuCl2] = [Cu^2+] = 5,6x10^-3/0,11 = 5,1x10^-2

Moli di MgCl2 = 0,1x0,01= 10^-3

[MgCl2] = [Mg^2+] = 10^-3/0,11 = 9,1x10^-3

Ricordiamoci che il volume della soluzione è 110 mL pari a 0,11 L. Per risolvere il problema dobbiamo ammettere che in seguito all’aggiunta di NaOH non ci sia una apprezzabile variazione di volume

La reazione di formazione dei due idrossidi, entrambi metalli bivalenti può essere rappresentata dalla seguente equazione (M^+2) catione generico

M(2+) + 2 OH(-) -> 2 M(OH)2

Il Kps di Cu(OH)2 = 5x10^-20

Il Kps di Mg(OH)2 = 5x10^-12

Il metallo che precipiterà per primo sarà quello che richiederla la minor concentrazione di OH^-

Calcolo per Cu

5x10^-20 = [Cu^2+][OH^-]^2

5x10^-20 = (5,1x10^-2)[OH-]^-2

Risolvendo si ottiene [OH^-] = 9,9x10^-10

Calcolo per Mg

5x10^-12 = [Mg^2+][OH^-]^2

5x10^-12 = (9,1x10^-3)[OH^-]^2

Risolvendo si ottiene [OH-] = 2,3x10^-5

Allora precipita per prima l’idrossido di rame e questo era abbastanza intuitivo osservando i due Kps molto diversi anche se le concentrazioni sono diverse.

Il secondo metallo incomincerà a precipitare quando il prodotto della concentrazioni degli ioni magnesio e idrossido uguaglia il prodotto di solubilità

Dai dati preceenti risulta che l’idrossido di magnesio incomincia a precipitare quando la [OH^-2] = 2,3x10^-5

Quando la concentrazione degli ioni idrossido in soluzione assume quel valore la concentrazione egli ioni Cu^2+ in soluzione sarà

5x10^-20 = [Cu2^2+](2,3x10^-5)^2

Risolvendo si ottiene [Cu^2+] = 9,4x10^-11

Convenzinalemte si dice che uno ione è completamente precipitato da una soluzione quando la sua concentrazione è 10^-5. In questa caso è 10^-11 quindi lo ione rame è completamente precipitato dalla soluzione

S.E.&.O.

Un caro saluto. Ciccio