Kratos ha chiesto in Matematica e scienzeChimica · 7 anni fa

Esercizio di chimica sulla solubilità?

Calcolare la solubilità dell'idrossido di nichel(II) in acqua, sapendo che il pKPS(idrossido di

nichel(II))=14.7 Calcolare inoltre:

- il pH di una soluzione acquosa satura di tale idrossido;

- la solubilità di tale idrossido in una soluzione acquosa di nitrato di nichel(II), avente concentrazione

1.00·10-2 M;

- la solubilità di tale idrossido in una soluzione tampone a pH 7.00.

1 risposta

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  • 7 anni fa
    Risposta preferita

    L’equilibrio di solubilità di Ni(OH)2 è:

    Ni(OH)2 <----> Ni(2+) + 2OH(-)

    ed è governato dal prodotto di solubilità Kps:

    Kps = [Ni(2+)]*[OH(-)]^2

    Primo punto

    Data la stechiometria dell'equilibrio di soluzione di Ni(OH)2, che prevede la formazione di 2 ioni OH(-) per ogni ione Ni(2+), in una soluzione satura di Ni(OH)2, avremo:

    [Ni(2+)] =0.5*[OH(-)].

    Quindi:

    Kps = 0.5*[OH(-)]^3

    [OH(-)]^3 = 2*Kps

    Passando alla forma logaritmica:

    3pOH = pKps – log(2)

    pOH = [pKps – log(2)]/3 = (14.7 – 0.30)/3 = 4.80

    pH = 14 – 4.80 = 9.20

    Secondo punto.

    In soluzione è presente una concentrazione di ioni Ni(2+) pari a 0.01 M, dovuta al sale solubile Ni(NO3)2.

    A questa si aggiungerà la concentrazione degli ioni Ni(2+) dovuta alla soluzione dell’idrossido di nichel, che indichiamo con S e che rappresenta la solubilità molare dell’idrossido (moli di Ni(OH)2 che si sciolgono in 1 litro di soluzione).

    Avremo inoltre [OH(-)] = 2*S, dato che da una mole di Ni(OH)2 che va in soluzione si generano 2 moli di ioni OH(-).

    Possiamo esprimere la Kps nel seguente modo:

    Kps = (0.01 + S)*(2*S)^2

    Possiamo assumere che il termine S sia abbastanza piccolo da poterlo trascurare rispetto a 0.01:

    Kps = 0.01*(2*S)^2 = 0.04*S^2

    Passando alla forma logaritmica:

    pKps = -log(0.04) + 2*pS

    pS = [pKps + log(0.04)]/2 = (14.7 – 1.40)/2 = 6.65

    S =10^-6.65 = 2.23*10^-7 M

    Terzo punto:

    Esprimiamo la Kps in forma logaritmica:

    pKps = pNi + 2*pOH

    Poniamo pNi = pS,

    dove con S indichiamo la solubilità dell’idrossido (vedi punto precedente):

    pKps = pS + 2*pOH

    pOH è indipendente dalla solubilità (ma la condiziona), essendo la soluzione tamponata a pH=7 ---> pOH = 7.

    pS = pKps – 2*pOH = 14.7 – 14 = 0.7

    S = 10^-0.7 = 0.20 M

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