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Calcolo del prodotto di solubilità

Esercizio sul calcolo del prodotto di solubilità

A 25°C la solubilità in acqua del solfato di bario BaSO4 è 1,22 · 10-5 mol/L.

a) Calcolare il prodotto di solubilità del solfato di bario

b) Determinare la massa in grammi di sale che si scioglie in 250 mL di acqua.

Si trascuri la variazione di volume dovuta all'aggiunta del sale.

Svolgimento dell'esercizio

La reazione di dissoluzione del sale è la seguente:

BaSO4(s) <==> Ba2+(aq) + SO42-(aq)

Dall'equazione di dissoluzione del sale notiamo che per una mole di BaSO4 che si dissocia, si forma una mole di ioni Ba2+ e una mole di ioni SO42-.

Se indichiamo con s la solubilità del BaSO4, si avrà che s rappresenta sia la concentrazione degli ioni Ba2+ presenti nella soluzione sia la concentrazione degli ioni SO42-.

Quindi:

[Ba2+] = [SO42-] = s

in cui:

s = 1,22 · 10-5 mol/L

L'espressione del prodotto di solubilità è la seguente:

Kps = [Ba2+] · [SO42-] = s2

e quindi:

Kps = s2 = (1,22 · 10-5)2 = 1,49 · 10-10

Quindi il valore del prodotto di solubilità del solfato di bario è 1,49 · 10-10.

La seconda parte dell'esercizio chiede di determinare la quantità in grammi di sale che è possibile sciogliere in 250 mL.

Determiniamo il numero di moli di sale che è possibile sciogliere in quel volume di acqua (250 mL = 0,250 L):

1,22 · 10-5 mol/L · 0,250 L = 3,05 · 10-6 mol

Determiniamo la massa in grammi del sale:

3,05 · 10-6 mol · 233,4 g/mol = 7,1 · 10-4 g

in cui 233,4 g/mol è la massa molare di BaSO4.

Quindi la quantità in grammi di BaSO4 che è possibile sciogliere in 250 mL di acqua è 7,1 · 10-4 g.

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