Titolazione dei fluoruri con nitrato di torio(IV)
Esercizio sulla titolazione dei fluoruri con nitrato di torio(IV)
I fluoruri possono essere titolati con nitrato di torio(IV) a formare un precipitato privo di NO3−.
Determinare quanto fluoruro di sodio contiene un campione se sono necessari 31,0 mL di nitrato di torio(IV) 0,1311 mol/L per titolare i fluoruri in esso presenti.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il calcolo della quantità di fluoruro di sodio (NaF) presente in un campione se sono necessari 31,0 mL di nitrato di torio(IV) 0,1311 mol/L per la loro titolazione.
Il Th4+ reagisce con i fluoruri (F−) presenti nel campione secondo la seguente reazione chimica:
Th4+ + 4 F− → ThF4
Dall'equazione chimica si evince che una mole di Th4+ reagisce con 4 moli di F−; in altre parole Th4+ e F− reagiscono nel rapporto di 1 : 4.
Del nitrato di torio(IV) conosciamo sia la molarità che il volume in mL. Convertiamo il volume in litri:
V = 31,0 mL = 0,031 L
Moltiplicando la molarità per il volume in litri calcoliamo il numero di moli di nitrato di torio Th(NO3)4:
n = M · V = 0,1311 mol/L · 0,031 L = 4,06 · 10-3 mol
Tale valore (4,06 · 10-3 mol) corrisponde anche alle moli di Th4+:
Th(NO3)4 → Th4+ + 4 NO3−
Torniamo alla reazione:
Th4+ + 4 F− → ThF4
Le moli di F- che reagiscono con 4,06 · 10-3 mol di Th4+ sono:
n (F-) = 4 · 4,06 · 10-3 mol = 0,01624 mol
Tale valore (0,01624 mol) corrisponde anche alle moli di NaF. Calcoliamo la massa molare di NaF:
MM (NaF) = 23 + 19 = 42 g/mol
Calcoliamo infine i grammi di NaF:
m (NaF) = n · MM = 0,01624 mol · 42 g/mol = 0,682 g = 682 mg.
Quindi la massa di NaF nel campione corrisponde a 682 mg.
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