Solubilizzazione di precipitati ionici. Esempi svolti

Un sale poco solubile può essere solubilizzato facendo partecipare uno dei suoi ioni ad una reazione in soluzione. L’equilibrio di dissoluzione del precipitato ionico MqAp

MqAp(s) ⇄ q Mp+(aq) + p Aq-(aq)

Può essere spostato a destra secondo il Principio di Le Chatelier coinvolgendo uno dei due ioni Mp+ o Aq- in una reazione con conseguente diminuzione della concentrazione di uno dei due ioni e dissoluzione del precipitato MqAp per ripristinare la condizione di equilibrio. Continuando a sottrarre uno dei due ioni il sale continua a sciogliersi fino alla completa dissoluzione.

Le reazioni a cui vengono sottoposti uno dei due ioni sono:

1)      Solubilizzazione in seguito a reazione acido-base

2)      Solubilizzazione in seguito a ossidoriduzione

Si consideri il primo caso: poiché tale fenomeno possa verificarsi è necessario che il l’anione o il catione presentino proprietà basiche o acide rispettivamente.

Le proprietà basiche dell’anione si manifestano generalmente nei confronti dello ione H+ (anione come base di Brønsted e Lowry,); le proprietà acide del catione sono, invece, estese a tutte le specie che possono donare un doppietto elettronico formando un complesso stabile (catione come acido di Lewis).

a)      L’anione è una base di Brønsted e Lowry,: il precipitato si scioglie per aggiunta di acidi forti. Ad esempio consideriamo il solfuro di ferro (II) che si dissocia secondo l’equilibrio:

FeS(s) ⇄ Fe2+(aq) + S2-(aq)   (1)

per il quale: Kps = [Fe2+][S2-] = 5.0 ∙ 10-18

dall’equazione del prodotto si solubilità si ricava che la solubilità molare è data da s = √Kps = 2.2 ∙ 10-9

Lo ione S2- è una base biprotica (KB1 = 8 ∙ 10-2; KB1 = 1.0 ∙ 10-7) e pertanto reagisce con lo ione H+ secondo la reazione globale:

S2-(aq) + 2 H+(aq) ⇄ H2S(aq)   (2)

La costante di equilibrio può essere espressa come KB = KB1 ∙ KB2 = 8 ∙ 10-9 essendo KB la costante di basicità globale.

Pertanto il corpo di fondo reagisce con lo ione H+ secondo il seguente equilibrio:

FeS(s) + 2 H+(aq) ⇄ Fe2+(aq)  + H2S(aq)  (3)

La reazione (3) è data dalla somma delle reazioni (1) e (2) pertanto la costante dell’equilibrio di solubilizzazione Ksolub è espressa dal prodotto delle costanti relative agli equilibri (1) e (2):

Ksolub = [Fe2+][H2S] / [H+]2 = Kps KB = 4 ∙ 103

Si ammetta, ad esempio, di mantenere la concentrazione degli ioni H+ della soluzione 0.01 M. Poiché dalla (3) [Fe2+]= [ H2S] ponendo [Fe2+]= [ H2S]  = x si ha:

4 ∙ 103 = x2/ (0.01)2

Condividi
Avatar

Author: Chimicamo

Share This Post On