• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
lunedì, Febbraio 6, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica

Equilibri simultanei. Esercizi

di Chimicamo
3 Luglio 2021
in Chimica, Chimica Analitica, Stechiometria
A A
0
Equilibri simultanei. Esercizi-chimicamo

Equilibri simultanei. Esercizi-chimicamo

Gli equilibri simultanei comprendono due o più equilibri che si verificano nello stesso sistema come una reazione acido-base e una precipitazione.

Alcuni esempi comuni di equilibri simultanei includono piogge acide, fluorizzazione e dissoluzione dell’anidride carbonica nell’acqua di mare.

Quando sono coinvolti equilibri simultanei ci si trova dinanzi a problemi di una certa difficoltà: bisogna tenere infatti conto di tutti gli equilibri coinvolti.

Non esiste un metodo unico per la risoluzione di esercizi relativi a equilibri simultanei  in relazione a quali passaggi vadano effettuati e in relazione al loro ordine, tuttavia può essere utile seguire questa guida.

  • Identificare tutti gli equilibri
  • Valutare come tali equilibri sono accoppiati
  • Trovare l’equilibrio più semplice ovvero l’equilibrio per il quale siano disponibili tutti i dati e iniziare a risolvere
  • Trarre le opportune informazioni e utilizzarle per la fase successiva
  • Non tralasciare mai quanto si è ricavato nel passaggio precedente
  • Usare i risultati acquisiti per il passaggio successivo

Esercizio

Prevedere se si ha la precipitazione di AgOH in una soluzione tamponata a pH = 9.00 che è 0.010 M in AgNO3 e 1.00 M in NH4NO3 sapendo che: Kps di AgOH = 2.0 ∙ 10-8; Kb di NH3 = 1.8 ∙ 10-5; Kf di Ag(NH3)2+ = 1.1 ∙ 107

Si noti che nelle informazioni fornite dalla traccia manca, in quanto sottinteso che Kw = 1.0 ∙ 10-14. Negli  esercizi questo dato viene omesso a meno che si operi a una temperatura diversa da 25°C e, in tal caso, viene fornito il valore di Kw relativo alla temperatura alla quale si sta lavorando.

Iniziamo a considerare che sia il nitrato di argento che il nitrato di ammonio sono entrambi sali solubili pertanto possiamo scrivere: AgNO3(s) → Ag+(aq) + NO3–(aq) NH4NO3(s) → NH4+(aq) + NO3–(aq)

Per poter prevedere se precipita AgOH è necessario in definitive conoscere la concentrazioni all’equilibrio di Ag+ e di OH–. Possiamo quindi suddividere il problema in due parti per determinare tali concentrazioni; iniziamo quindi con l’obiettivo più facile da raggiungere ovvero con la determinazione di [OH–].

Poiché la soluzione è tamponata a pH = 9.00 allora si ha che dato che pH + pOH = 14 allora: pOH = 14 – 9.00 = 5.00 e quindi [OH–] = 1.0 ∙ 10-5 M Passiamo quindi alla seconda parte del problema ovvero determiniamo [Ag+]. Lo ione Ag+ partecipa all’equilibrio di complessazione: Ag+ + 2 NH3 ⇄ Ag(NH3)2+

L’espressione della costante di formazione Kf relativa a questo equilibrio è: Kf = [Ag(NH3)2+]/[Ag+][NH3]2 Conoscendo le concentrazioni di NH3 e di Ag(NH3)2+ possiamo conoscere la concentrazione di Ag+ quindi ora il nostro problema si sposta alla determinazione di tali concentrazioni.

  Processi termodinamici

Per quanto attiene la determinazione di [Ag(NH3)2+] partiamo dal fatto che conosciamo la concentrazione iniziale di Ag+ che è pari a 0.010 M. sappiamo inoltre, dal valore di Kf,  che lo ione forma un complesso forte con NH3 e quindi si può assumere che tutto lo ione Ag+ sia presente nella sua forma complessata Ag(NH3)2+ ovvero: [Ag(NH3)2+] ≈ 0.010 M Dobbiamo a questo punto determinare la concentrazione di NH3 che è in equilibrio con lo ione ammonio secondo la reazione: NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH–

L’espressione della costante relativa a questo equilibrio è: Kb = [NH4+][ OH–]/[ NH3] Sostituendo in questa espressione i valori noti, ovvero, [OH–] e Kb si ha: 1.8 ∙ 10-5 = [NH4+](1.0 ∙ 10-5) /[ NH3] Dividendo ambo i membri per  1.0 ∙ 10-5 si ha: 1.8 ∙ 10-5 / 1.0 ∙ 10-5 = [NH4+] /[ NH3] = 1.8

Quindi la concentrazione di NH4+ è 1.8 volte quella di NH3 quindi:

[NH4+]= 1.8 [NH3] La concentrazione iniziale di NH4+ è si 1.00 M

All’equilibrio parte di tale ione si trova come tale, parte si trova sotto forma di Ag(NH3)2+ e parte sotto forma di NH3.

Possiamo quindi scrivere: [NH3] + [NH4+] + 2 [Ag(NH3)2+] = 1.00

Trascuriamo il termine [Ag(NH3)2+] in quanto non può essere maggiore della concentrazione iniziale dello ione argento che è di 0.010 M.

Possiamo quindi assumere che solo una piccola frazione trascurabile di NH4+ sia presente come Ag(NH3)2+  e quindi:

[NH3] + [NH4+] ≈ 1.00

Abbiamo quindi due equazioni in due incognite: [NH4+]= 1.8 [NH3] [NH3] + [NH4+] = 1.00

Sostituendo nella seconda equazione il valore di [NH4+] presente nella prima equazione si ha:

[NH3] + 1.8 [NH3] = 1.00 2.8 [NH3]  = 1.00

Da cui [NH3]  = 0.36M e quindi [NH4+] = 1.8 · 0.36 = 0.64 M

Ritorniamo quindi all’espressione della Kf  . Sostituiamo i valori noti:

Kf = 1.1 x 107 =  [Ag(NH3)2+]/[Ag+][NH3]2 = 0.010/ [Ag+]( 0.36)2  = 0.077/[Ag+]

Da cui [Ag+]= 7.0 ∙ 10-9 M

Per conoscere se si verifica la precipitazione di AgOH possiamo calcolare il Qps . Conosciamo infatti sia [Ag+] che [OH–]

Qps = [Ag+][OH–] = 7.0 ∙ 10-9 · 1.0 ∙ 10-5 = 7.0 ∙ 10-14

Poiché il valore del quoziente di reazione Qps è molto minore rispetto al valore del Kps di AgOH si può asserire che AgOH non dà luogo a precipitazione.

Tags: costante di formazionenitrato di ammonionitrato di argentopiogge acide

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI



Articolo Precedente

Energia chimica

Prossimo Articolo

EDTA

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Esercizi sull’innalzamento ebullioscopico

Esercizi sull’innalzamento ebullioscopico

di Maurizia Gagliano
6 Febbraio 2023
0

Si propongono esercizi sull’innalzamento ebullioscopico sia di elettroliti per i quali si deve tenere conto dell’indice di van’t Hoff che...

Volume di ritenzione

Volume di ritenzione

di Maurizia Gagliano
4 Febbraio 2023
0

Il volume di ritenzione è il volume di fase mobile necessario per eluire una sostanza da una colonna cromatografica La...

Silvite

Silvite

di Maurizia Gagliano
2 Febbraio 2023
0

La silvite è un minerale costituito da cloruro di potassio costituendo  la principale fonte di KCl utilizzato nei fertilizzanti. A...

Polialite

Polialite

di Massimiliano Balzano
31 Gennaio 2023
0

La polialite è un sale doppio costituito da solfato di potassio, calcio e magnesio diidrato che ha formula K2Ca2Mg(SO4)4 ·...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Esercizi sull’innalzamento ebullioscopico 6 Febbraio 2023
  • Plastisphere un nuovo ecosistema marino 6 Febbraio 2023
  • Corpo nero 5 Febbraio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210