Solublitat (exercicis)
- 1. SOLUBILITAT. EXERCICIS 1. En lanlisi qu鱈mica, les solucions aquoses de nitrat de plata, AgNO3, se solen utilitzar per a detectar la pres竪ncia dions clorur en solucions problema, a causa de la precipitaci坦 de clorur de plata de color blanc. a) Tenim una soluci坦 problema dions clorur molt dilu誰da (3,0 x 10-7 M). Si agafem 20 mL daquesta soluci坦 i hi afegim 10 mL duna soluci坦 9,0 x 104 M de nitrat de plata, hi detectar鱈em la pres竪ncia de clorur? Dades: Producte de solubilitat (Kps) del clorur de plata a 298 K = 2,8 x 10-10 . Considereu additius els volums de solucions l鱈quides. 2. Lhidr嘆xid de magnesi, Mg(OH)2, 辿s una substncia que es fa servir en petites quantitats com a anticid i tamb辿 com a laxant. a) Calculeu-ne la solubilitat en aigua a 25o C, i expresseu-la en mg L-1 . b) Sense canviar la temperatura, expliqueu raonadament com variar la solubilitat de lhidr嘆xid de magnesi si, en comptes de dissoldrel en aigua, el dissolem en una soluci坦 de nitrat de magnesi. I si el dissolem en una soluci坦 dcid clorh鱈dric? Dades: Producte de solubilitat de lhidr嘆xid de magnesi a 25o C: Kps = 1,2 x 10-11 . Masses at嘆miques relatives: Mg = 24,3; O = 16,0; H = 1,0 3. Un clcul renal, anomenat popularment pedra al rony坦, 辿s un fragment de material s嘆lid que es forma dins del rony坦 a partir de substncies que es troben en lorina. El clcul renal m辿s com炭 cont辿 oxalat de calci, Ca(C2O4), una sal que prov辿 de lcid feble COOH-COOH anomenat cid oxlic. a) Quina 辿s la solubilitat de loxalat de calci en aigua i a 25o C, expressada en mol L-1 , si el seu producte de solubilitat a la mateixa temperatura 辿s 2,0 x 10-9 ? b) Disposem duna mica doxalat de calci s嘆lid en contacte amb una soluci坦 aquosa saturada daquesta sal. Expliqueu dues maneres de solubilitzar loxalat de calci, sense modificar la temperatura. 4. Un estudiant duu a terme lexperiment seg端ent al laboratori, a una temperatura de 20o C: transfereix a un vas de precipitats, amb lajut duna proveta, 40 mL duna soluci坦 aquosa de H2SO4 1,0 x 10-3 mol L-1 , i 160 mL duna soluci坦 aquosa de BaCl2 5,0 x 10-3 mol L-1 . Remena b辿 la mescla amb una vareta de vidre i observa de seguida laparici坦 dun precipitat de color blanc. a) Expliqueu raonadament, a partir dels clculs necessaris, la formaci坦 del precipitat. b) Lestudiant separa el precipitat blanc de la soluci坦 aquosa incolora mitjan巽ant un proc辿s de filtraci坦. Amb la soluci坦 aquosa del filtrat omple dos tubs dassaig fins a la meitat; en un hi afegeix una mica duna soluci坦 aquosa concentrada de Na2SO4 i en laltre, una mica daigua destil揃lada. Expliqueu raonadament qu竪 succeir a cada tub. Dades: Constant de producte de solubilitat del BaSO4, a 20o C: Ks = 1,1 x 10-10 Considereu additius els volums de les solucions aquoses. 5. La pres竪ncia de ferro 辿s un dels problemes que m辿s sovint han dafrontar els professionals de tractament daig端es. Aquest element pot afectar el sabor de laigua, produir taques als sanitaris i a la roba blanca o formar dip嘆sits en les xarxes de distribuci坦. a) Les guies de qualitat de lOrganitzaci坦 Mundial de la Salut recomanen que les aig端es destinades al consum hum no sobrepassin els 0,3 mg L-1 de ferro. Si suposem que aquesta concentraci坦 辿s tota de Fe2+ , quin pH tindr laigua quan comenci la precipitaci坦 de lhidr嘆xid de ferro (II)? b) En un vas de precipitats tenim una mica dhidr嘆xid en ferro (II) s嘆lid en contacte amb una soluci坦 aquosa saturada daquest hidr嘆xid. Una manera de solubilitzar el s嘆lid 辿s afegir-hi aigua destil揃lada. Expliqueu dues altres maneres de solubilitzar-lo. Dades: Producte de solubilitat de lhidr嘆xid de ferro (II), a 25o C: Ks = 4,1 x 10-15
- 2. Constant dionitzaci坦 de laigua, a 25o C: Kw = 1,0 x 10-14 Massa at嘆mica relativa: Fe = 55,85 6. La fluoritzaci坦 de laigua potable consisteix en laddici坦 limitada i controlada dions fluorur en el sistema p炭blic daigua potable, amb lobjectiu de reduir el risc de cries dental de la poblaci坦, tot i que actualment sen discuteix lefectivitat. Aquest fluorur safegeix habitualment en forma de fluorur de sodi fins a tenir una concentraci坦 de 5,0 x 10-5 mol L-1 de fluorur. Quan laigua potable duna ciutat 辿s dura, perqu竪 cont辿 molta quantitat dions Ca2+ , pot precipitar el fluorur de calci. a) Quina 辿s la concentraci坦 mxima dions Ca2+ (expressada en mol L-1 ) que pot contenir laigua perqu竪 no es produeixi un precipitat de fluorur de calci? b) Si sens forma un precipitat de 10,0 g de fluorur de calci, quina quantitat m鱈nima daigua necessitarem afegir per a dissoldrel?