Esercizi di Chimica inorganica

Esercizi: compito A 1 giugno

1. a) Calcolo del pH

pH = ?

T = 25°C

0,250 M di HCO2

Ka = 1,0 x 10^-2

HCO2 -> H⁺ + COO^-

Ka = [H⁺][COO^-] / [HCO2]

1,0 x 10^-2 = x . x / (0,250 - x) = x² / 0,250

x = sqrt((1,0 x 10^-2) . 0,250) = 0,05

pH = -log 0,05 = 1,3

pH acido

1. b) Titolazione

Quale soluzione è appropriata per titolare acido cloroso (HCO2)

• HBr 0,100 M
• CH3COOH 0,200 M
• KOH 0,100 M

pH al punto equivalente = ?

V = 20,0 mL di acido ipocloroso (HClO)

m HClO = 0,250 . 0,02 = 0,005 mol

m KOH = 0,100 . 0,02 = 0,002 mol

HCl + KOH -> KCl + H2O

0,005 0,002

-0,002 -0,002 +0,002

3 x 10^-3 0,002

[HCl] = 0,15 M

[KCl] = 0,1 M

HCl -> H⁺ + Cl^-

Ka = x(0,1 + x) / (0,15 - x)

x = Ka . 0,15 / 0,1 = 1,0 x 10^-2 . 0,15 / 0,1 = 0,015

pH = 1,8

Esercizi: compito A 16 giugno

1. a) Calcolo del pH

pH = ?

T = 25°C

0,250 M di HClO2

Ka = 1,0 x 10^-2

HClO2 -> H⁺ + ClO2^-

Ci 0,250 / /

A -x +x +x

Cf 0,250 - x +x +x

Ka = [H⁺][ClO2^-]/[HClO2]

1,0 x 10^-2 = x x/(0,250 - x) = x²/0,250

x = (1,0 x 10^-2 . 0,250) = 0,05

pH = -log 0,05 = 1,3

pH acido

1. b) Titolazione

Quale soluzione è appropriata per titolare acido cloroso (HClO2)

• HBr 0,100 M
• CH3COOH 0,200 M
• KOH 0,100 M

pH (al punto equivalente) = ?

V = 20,0 mL di acido ipocloroso (HClO)

m_HClO = 0,250 . 0,02 = 0,005 mol

m_KOH = 0,100 . 0,02 = 0,002 mol

HClO + KOH -> KClO + H2O

HClO -> H⁺ + ClO^-

[HClO] = 0,15 M

[KClO] = 0,1 M

HClO -> H⁺ + ClO^-

Ka = x(0,1 + x)/(0,15 - x)

x = Ka . 0,15/0,1 = 1,0 x 10^-2 . 0,15/0,1 = 0,015

pH = 1,8

3) BaSO₄

I in acqua pura H₂O

II in una soluzione BaCl₂ 0,300 M

K_psBaSO4 = 1,08 x 10^-10

I

BaSO₄ -> Ba²⁺ + SO₄^2-

Kc = [Ba²⁺][SO₄^2-] / [BaSO₄]

K_ps = [Ba²⁺][SO₄^2-]

K_ps = s²

[Ba²⁺] = √K_ps = √1,08 x 10^-10 = 1,04 x 10^-5

II

BaCl -> Ba²⁺ + Cl^-

La soluzione è 0,300 M in Ba²⁺

Ione in comune

Con BaSO₄

BaSO₄ ↔ Ba²⁺ + SO₄^2-

0,300    0

+ x    + x

0,300 + x    +x

K_ps = [SO₄^2-][Ba²⁺] = x(0,300 + x)

x è piccolo => 0,300 + x ≈ 0,30

K_ps = x · 0,300

x = K_ps / 0,300 = 1,08 x 10^-10 / 0,300 = 3,6 x 10^-10

3) Pressione osmotica

Pi =?

V = 1500 mL

0,350 g di Na₂SO₄

T = 30°C + 273 = 303 K

Sale completamente dissociato

Na₂SO₄ -> 2Na⁺ + SO₄^2-   i = 3

Π = iMRT == 3 · 1,64 x 10^-3 · 0,0821 · 303 == 0,122 atm

m = 0,350 g / 142,05 = 2,66 x 10^-3 mol

M = 2,66 x 10^-3 mol / 1,5 L = 1,64 x 10^-3 M

5) Reazione tra Cl₂ e SO₂

Cl₂ + SO₂ -> Cl- + SO₄^2-

V_Cl2 = ?

p = 790 torr = 1 atm

T = 30°C = 303 K

V = 30 mL di Na₂SO₄ 0,500 M

PV = nRT

n_Na2SO4 = M . V = 0,500M . 0,03L = 0,015 mol

Cl₂ + SO₂ -> Cl- + SO₄^2-

0 +4 -2          -1     +6 -2⁴

0 +1 = 1   rid          4 - 6 = -2

ox

2H₂O + SO₂ -> SO₄^2- + 2e^- + 4H⁺

Cl₂ + 2e^- -> 2Cl^-

SO₂ + Cl₂ + 2H₂O + 2e^- -> SO₄^2- + 2Cl^- + 4H⁺ + 2e^-

SO₂ + Cl₂ + 2H₂O -> SO₄^2- + 2Cl^- + 4H⁺

n_Cl2 = 0,015 mol

V_Cl2 = mRT / P = 0,015 mol . 0,0821 . 303 K / 1 atm = 0,37 L

Compito di Chimica 30 giugno 2021