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10.8 Problemi con risoluzione

337

23

Ad una soluzione di un acido debole monoprotico vengono aggiunti 2,40 g di un suo sale di po-

tassio. La soluzione risultante ha pH 4,80. Calcolare quanti grammi di sale per litro di soluzione

si devono ulteriormente aggiungere per portare il pH a 5,00, supponendo che l’aggiunta del sale

non provochi variazioni di volume della soluzione iniziale.

La soluzione di un acido debole e di un suo sale costituisce un tampone acido, per cui vale:



 = ⋅

+

H O K

C

C

a

A

S

3

Per le due soluzioni in esame:

= ⋅

= ⋅

K

C

C

K

C

C

10

10

a

A

S

a

A

S

4,80

1

5,00

2

Dividendo membro a membro risulta:

(

)

= =

C

C

C

g L

10

10

2,40 /

S

S

S

4,80

5,00

2

1

2

per cui

(

)

(

)

=

=

C

g L

g L

10

10

2,40 / 3,80 /

s

2

4,80

5,00

24

La soluzione di Fehling, usata per riconoscere i gruppi riducenti negli zuccheri, contiene 34,64 g

di CuSO

4

:

5H

2

O e 173,0 g di tartrato di sodio e di potassio (NaOOC–CHOH–CHOH–COOK)

in 1,00 L di NaOH 1,00 M. Sapendo che avviene la reazione

Cu

2+

+ 2 tartrato

2–

h

[Cu(tartrato)

2

]

2–

e che la costante di instabilità dello ione complesso è 3,1

:

10

–7

, calcolare quanto Cu

2+

libero è

presente in soluzione e valutare se in queste condizioni precipita l’idrossido Cu(OH)

2

, il cui

prodotto di solubilità è 4,8

:

10

–20

.

La formazione del complesso [Cu(tartrato)

2

]

2–

è altamente favorita, come si evince dal valore pic-

colo della costante di instabilità. Si può, quindi, supporre che esso si formi in modo quantitativo a

partire dalla quantità di ione Cu

2+

e tartrato presenti in soluzione inizialmente.

( )

(

)

( )

(

)

( )

= =

=

=

+

n

n

m

g

MM g mol

g

g mol

mol

/

34,64

249,6 /

0,1388

CuSO H O Cu

CuSO H O

CuSO H O

5

5

5

4

2

2

4

2

4

2

( )

(

)

( )

(

)

( )

=

=

=

=

n

n

m

g

MM

g mol

g

g mol

mol

/

173,0

210,2 /

0,8230

tartrato di sodio e potassio

tartrato

tartrato di sodio e potassio

tartrato di sodio e potassio

2

La quantità di complesso che si forma per litro di soluzione è quindi data da:

(

)

=

=

+

M M

mol L

0,1388 /

complesso

Cu

2

e restano:

(

)

( )

( )

=

− =

− ⋅

=

n

n

n

mol

mol

0,8230 2 0,1388

0, 5454

tartrato

iniziali

reagite

2

cioè: