Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 1.23 g di idrossidodi magnesio in 355 mL di acqua.

Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-

M = mol/V

mol = g/PM PM = 58.32= 1.23/58.32 = 0.021

M = 0.021/0.355L = 0.059M = [Mg(OH)2]

[OH-] = [Mg(OH)2] x 2 = 0.119 M

pOH = 0.92 pH = 14 – 0.92 = 13.1

Una soluzione di acido ipocloroso 5.2 x 10-1 M ha pH pari a 3.907. Calcolare lacostante di dissociazione dell’acido.

HClO + H2O ClO- + H3O+

Ka =[ClO-][H3O+]

[HClO]

[H3O+] = 10-3.907 = 1.24 x 10-4

Ka = x2/Ca = (1.24 x 10-4)2/5.2 x 10-1 = 2.96 x 10-8

Calcolare il pH di una soluzione di CH3COONa 1.85 x 10-2 M sapendo che la costante di dissociazione dell’acido acetico è 1.8 x 10-5

Kb = = = 5.56 x 10-10Kw

Ka 1.8 x 10-5

1.0 x 10-14

CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-

1.85 x 10-2

-x +x +xKb =

[CH3COOH][OH-]

[CH3COO-]

5.56 x 10-10 = = x ‧ x

(1.85 x 10-2 - x)

x2

1.85 x 10-2

x = √(5.56 x 10-10)(1.85 x 10-2) = 3.21 x 10-6

pOH = -log 3.21 x 10-6 = 5.49 pH = 14 – 5.49 = 8.51 pH basico

1.85 x 10-2 - x x x

Calcolare il pH della soluzione che risulta dal mescolamento di 25 mL di NH3 0.016 M e 25 mL di HCl 0.016 M (Kb = 1.8·10-5)

NH3 + HCl NH4+ + Cl-

NH4+ + H2O NH3 + H3O+

mol NH3 = 0.016 x 0.025 = 4 x 10-4

mol HCl = 0.016 x 0.025 = 4 x 10-4

M NH4Cl = 4 x 10-4/ 0.050 = 8 x 10-3

Ka = [NH3][H3O+]

[NH4+]

Ka = = = 5.6 x 10-10Kw

Kb 1.810-5

1.010-14

5.6 x 10-10 =x2

8 x 10-3

pH = -log (2.12 x 10-6) = 5.7

x = [H3O+] = Ka x Cs

x = 2.12 x 10-6 pH acido

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 30 mL di NaOH 0.10 M con40 mL di CH3COOH 0.125 M (Ka = 1.8 x 10-5).

moli di OH- = 0.10 x 0.030 = 3 x 10-3 mol = moli di CH3COO-

2 x 10-3/3 x 10-3 = 0.67

pH = 4.92[H3O+] = 1.8 x 10-5

4.3 x 10-22.9 x 10-2 = 1.2 x 10-5

Ka = [CH3COO-] [H3O+]

[CH3COOH]

Ka[CH3COO-]

[H3O+] = [CH3COOH]

M CH3COO- = 3 x 10-3/0.07 = 4.3 x 10-2

moli di acido = (0.125 x 0.040) – 3 x 10-3 = 2 x 10-3

M CH3COOH = 2 x 10-3/0.07 = 2.9 x 10-2

Calcolare quanti mg di cloruro di ammonio solido bisognaaggiungere a 800 mL di soluzione di ammoniaca 0.01 M perpreparare una soluzione tampone a pH = 9. (Kb NH3 = 1.8 x 10-5)

moli NH4Cl = 1.8 x 10-2 x 0.800 = 1.4 x 10-2 moli in 800 mL

[H3O+] = 10-9 = 1.0 x 10-9 M

Kb = [OH-][NH4

+]

[NH3]

Kb

[OH-] = 1.0 x 10-14/1.0 x 10-9 = 1.0 x 10-5 M

[NH4+] =

[NH3]

[OH-]

[NH4+] = 1.8 x 10-5 x 0.01/1.0 x 10-5 = 1.8 x 10-2 M

g NH4Cl = 1.4 x 10-2 x 53.49 = 0.77 g 770 mg

3.5 g di NH4Cl vengono aggiunti a 25 mL di NH3 1M e si porta a volume di300 mL con acqua. Calcolare la concentrazione degli ioni H+ nella soluzioneottenuta, sapendo che Kb = 1.8 x 10-5.

moli NH4Cl = 3.5/53.49 = 0.065

moli NH3 = 1 x 0.025 = 0.025

PM = 53.49

Kb = [OH-][NH4

+]

[NH3]

Kb[NH4

+][OH-] = [NH3]

= 1.8 x 10-5 x 0.083/0.22 = 6.82 x 10-6

M NH4Cl = 0.065/0.300 = 0.22

M NH3 = 0.025/0.300 = 0.083

[H3O+] = KW/[OH-] = 1 x 10-14/6.82 x 10-6 = 1.46 x 10-9

Calcolare la solubilità del solfato di piombo(II): a) in acqua e b) in unasoluzione 0.20 M di solfato di sodio, esprimendola in g/dm3. Il prodotto disolubilità del solfato di piombo(II) è 1.6 x 10-8.

PbSO4 Pb2+ + SO42- Kps = [Pb2+][SO4

2-]

Kps = [Pb2+][SO42-] = (s)(s) = s2 = 1.6 x 10-8

s = 1.3 x 10-4 mol/L PM PbSO4 = 303.3

1.3 x 10-4 x 303.3 = 3.9 x 10-2 g/dm3

1.6 x 10-8 = [Pb2+][SO42-] = (s)(0.20 + s) (0.20 + s) M 0.20 M

1.6 x 10-8 = 0.20s s = 8.0 x 10-8

8.0 x 10-8 x 303.3 = 2.4 x 10-5 g/dm3

Calcolare quanti grammi di PbCrO4 passano in soluzione: a) in 0.100 L diacqua e b) in 0.100 L di Na2CrO4 0.100 M. Il valore di Kps per PbCrO4 è1.77 x 10-14.

PbCrO4 Pb2+ + CrO42- Kps = [Pb2+][CrO4

2-]

Kps = [Pb2+][CrO42-] = (s)(s) = s2 = 1.77 x 10-14

s = 1.33 x 10-7 mol/L PM PbCrO4 = 323.2

g = 1.33 x 10-8 x 323.2 = 4.3 x 10-6

n = 1.33 x 10-7 x 0.100 = 1.33 x 10-8 moli in 100 mL di acqua

1.77 x 10-14 = [Pb2+][CrO42-] = (s)(0.100 + s) (0.100 + s) M 0.100 M

1.77 x 10-14 = 0.100s s = 1.77 x 10-13 mol/L

g = 1.77 x 10-14 x 323.2 = 5.7 x 10-12

n = 1.77 x 10-13 x 0.100 = 1.77 x 10-14 moli in 100 mL di Na2CrO4 0.1 M

Calcolare la solubilità di idrossido ferrico a pH 3 e a pH 8. Il prodotto disolubilità dell’idrossido ferrico è 1.1 x 10-36.

FeOH3 Fe3+ + 3OH- Kps = [Fe3+][OH-]3

La variabile è la concentrazione di OH-

a pH 3:

[OH-] = 1.0 x 10-14/1.0 x 10-3 = 1.0 x 10-11 M

[H3O+] = 10-3 = 1.0 x 10-3 M

1.1 x 10-36 = [Fe3+](1.0 x 10-11)3

[Fe3+] = 1.1 x 10-36/1.0 x 10-33 = 1.1 x 10-3 M solubilità a pH 3

a pH 8:

[OH-] = 1.0 x 10-14/1.0 x 10-8 = 1.0 x 10-6 M

[H3O+] = 10-8 = 1.0 x 10-8 M

1.1 x 10-36 = [Fe3+](1.0 x 10-6)3

[Fe3+] = 1.1 x 10-36/1.0 x 10-18 = 1.1 x 10-18 M solubilità a pH 8

Compito

1) Calcolare la molarità di una soluzione ottenuta mescolando 50 mL di acido nitrico 0.3 M e 5 mL di acido nitrico al 65% p/p (d = 1.39 g/cm3)

2) Calcolare il pH di una soluzione acquosa contenente 2.3 g di cloruro di ammonio in 50 mL (Kb NH3 = 1.8 x 10-5)

5) Un’acqua potabile contiene 40 mg/L di ione Ca2+ e 30 mg/L di ione Mg2+.Calcolare quanti mL di EDTA 0.01M occorreranno per titolare 40 mL diquest’acqua a pH = 10 usando NET come indicatore.

3) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 150 mL di acido acetico 0.2 M con una soluzione contenente 0.48 g di idrossido di sodio in 80 mL di acqua(Ka = 1.8 x 10-5)

4) Calcolare la solubilità dello ioduro di argento in acqua e in una soluzionedi ioduro di sodio 0.10 M. Il prodotto di solubilità dello ioduro di argento è8.5 x 10-17.

1) Calcolare la molarità di una soluzione ottenuta mescolando 50 mL di acido nitrico 0.3 M e 5 mL di acido nitrico al 65% p/p (d = 1.39 g/cm3)

Soluzione A

n sol. A = M x V = 0.3 x 0.05 = 0.015 moli in 50 mL

Soluzione B

n sol. B = g/PM = 65/63.02 = 1.03 moli

M = n totali/V totale = (0.015+0.072)/(0.050+0.005) = 0.087/0.055 = 1.58 M

d = m/V = 1.39V = m/d = 100/1.39 = 71.94 mL

Abbiamo quindi 1.03 moli in 71.94 mL. Calcoliamo quante moli ci sono in 5 mL

1.03 : 71.94 = x : 5 → x = 1.03 x 5 / 71.94 = 0.072 moli in 5 mL

2) Calcolare il pH di una soluzione acquosa contenente 2.3 g di cloruro di ammonio in 50 mL (Kb NH3 = 1.8 x 10-5)

moli NH4Cl = 2.3/53.49 = 4.3 x 10-2/0.05 = 0.86 MPM = 53.49

NH4+ + H2O NH3 + H3O+

Ka = [NH3][H3O+]

[NH4+]

5.6 x 10-10 =x2

0.85

pH = -log (2.18 x 10-5) = 4.66x = 2.18 x 10-5

Ka = = = 5.6 x 10-10Kw

Kb 1.810-5

1.010-14

3) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 150 mL di acido acetico 0.2 M con una soluzione contenente 0.48 g di idrossido di sodio in 80 mL di acqua(Ka = 1.8 x 10-5)

moli di OH- = 0.48/40 = 1.2 x 10-2 mol

1.8 x 10-2/1.2 x 10-2 = 1.5

pH = 4.6[H3O+] = 1.8 x 10-5

5.2 x 10-27.8 x 10-2

= 2.7 x 10-5

Ka = [CH3COO-] [H3O+]

[CH3COOH]

Ka[CH3COO-]

[H3O+] = [CH3COOH]

M CH3COO- = 1.2 x 10-2/0.230 = 5.2 x 10-2

moli di acido = (0.2 x 0.150) – 1.2 x 10-2 = 1.8 x 10-2

M CH3COOH = 1.8 x 10-2/0.230 = 7.8 x 10-2

4) Calcolare la solubilità dello ioduro di argento in acqua e in una soluzionedi ioduro di sodio 0.10 M. Il prodotto di solubilità dello ioduro di argento è8.5 x 10-17.

AgI Ag+ + I- Kps = [Ag+][I-]

Kps = [Ag+][I-] = (s)(s) = s2 = 8.5 x 10-17

s = 9.2 x 10-9 mol/L solubilità in acqua

8.5 x 10-17 = [Ag+][I-] = (s)(0.10 + s) (0.10 + s) M 0.10 M

8.5 x 10-17 = 0.10s s = 8.5 x 10-16 mol/L solubilità in NaI 0.10 M

5) Un’acqua potabile contiene 40 mg/L di ione Ca2+ e 30 mg/L di ione Mg2+.Calcolare quanti mL di EDTA 0.01 M occorreranno per titolare 40 mL diquest’acqua a pH = 10 usando NET come indicatore.

moli totali = 9.97 x 10-4 + 1.23 x 10-3 = 2.23 x 10-3 mol/L

2.23 x 10-3 : 1000mL = x : 40 mL

0.01 : 1000mL = 8.93 x 10-5 : x mL

x = 8.93 x 10-5 moli di Ca2+ e Mg 2+ in 40 mL di acqua

x = 8.9 mL di EDTA usati per titolare

moli Ca2+ = g Ca2+ / PA Ca = 0.040/40.1 = 9.97 x 10-4 mol/L

moli Mg2+ = g Mg2+ / PA Mg = 0.030/24.3 = 1.23 x 10-3 mol/L

1) Calcolare la molarità di una soluzione ottenuta mescolando 50 mL di acido cloridrico 0.3 M e 10 mL di acido cloridrico al 37% p/p (d = 1.187 g/cm3)

2) Calcolare il pH di una soluzione di cloruro di ammonio 0.15 M (Kb NH3 = 1.8 x 10-5)

5) Un’acqua potabile ha una durezza di 28 °F. 50 mL di quest’acqua vengono titolatia pH 12 con 8 mL di EDTA 0.01M (viraggio calcon). Calcolare il contenuto di calcioe magnesio dell’acqua espresso in mg/L.

3) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 50 mL di acido cloridrico 0.01 M con 12.5 mL di idrossido di sodio 0.05M.

4) Calcolare la solubilità e il pH di una soluzione satura di idrossido dimagnesio. Il prodotto di solubilità dell’idrossido di magnesio è 1.2 x 10-11.

2.26 M

5.04

11.3

s = 1.44 x 10-4 pH = 10.5

64 mg/L Ca2+ 29 mg/L Mg2+