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Concentrazioni di tutte le specie ioniche al termine di una reazione di precipitazione

Calcolo delle concentrazioni di tutte le specie ioniche al termine di una reazione di precipitazione

Calcolare le concentrazioni di tutte le specie ioniche al termine della reazione di precipitazione causata dall'aggiunta di 50 mL di Na2C2O4 0,10 M a 50 mL di soluzione di AgNO3 0,20 M.

Kps(Ag2C2O4) = 1,3 · 10-12

Svolgimento dell'esercizio

Determiniamo le moli di Na2C2O4:

0,10 mol/L · 0,050 L = 0,005 mol di Na2C2O4

Determiniamo le moli di AgNO3:

0,20 mol/L · 0,050 L = 0,01 mol di AgNO3

La reazione di precipitazione è la seguente:

2 AgNO3(aq) + Na2C2O4(aq) → Ag2C2O4(s) + 2 NaNO3(aq)

Dai coefficienti della reazione e dalle quantità in moli disponibili, è possibile dedurre che Na2C2O4 e AgNO3 reagiscono completamente.

2 AgNO3(aq) +..Na2C2O4(aq) →..Ag2C2O4(s) +..2 NaNO3(aq)

..0,01...........0,005.............0...............0.......moli iniziali
..0,01...........0,005..........0,005...........0,01...moli reagite/formate
...0................0.............0,005...........0,01....moli finali

La reazione di dissoluzione del sale Ag2C2O4(s) formatosi dalla reazione è la seguente:

Ag2C2O4(s) <==> 2 Ag+(aq) + C2O42-(aq)

Indicando con s la solubilità del sale si ha che:

[C2O42-] = s

[Ag+] = 2 · s

Per Ag2C2O4 vale:

Kps = [Ag+]2 · [C2O42-]

Si ha che:

Kps = (2 · s)2 · s = 4 · s3 = 1,3 · 10-12

Da cui:

s = 6,9 · 10-5 mol/L

Quindi nella soluzione finale si ha che:

[C2O42-] = s = 6,9 · 10-5 mol/L

[Ag+] = 2 · s = 2 · 6,9 · 10-5 mol/L = 1,4 · 10-4 mol/L

Per quanto riguarda invece la concentrazione degli ioni Na+ e NO3- bisogna considerare che dalla reazione si formano 0,01 moli di NaNO3 e che questo sale è completamente dissociato in acqua:

NaNO3 → Na+ + NO3-

Quindi 0,01 mol sono anche le moli degli ioni Na+ e NO3- in soluzione (in 100 mL = 0,1 L di soluzione; si veda: 100 ml il litri). Pertanto:

[Na+] = [NO3-] = n / V = 0,01 mol / 0,1 L = 0,1 mol/L

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