Esercizi svolti di Chimica analitica

Molarità e quantità di KMnO₄ nella soluzione finale

23/10/2020

Abbiamo una soluzione formata da 0.5 g di KMnO₄ (permanganato di potassio) che vengono sciolti in acqua. Il volume di questa soluzione viene portato a 250 ml. Di questa soluzione che chiamiamo S₁, faccio un prelievo di 10 ml e lo diluisco a 500 ml (S₂). Di questa soluzione S₂, prelevo 10 ml e li porto a 250 ml (S₃).

Calcola la molarità della soluzione finale (a) e la quantità in grammi di KMnO₄ nella soluzione finale (b) (PM KMnO₄ = 158.034).

a) Calcolo della molarità

0.5 / 158.04 = 3.16·10^-3 mol KMnO₄

3.16·10^-3 mol ÷ 0.250 l = 0.0127 M (concentrazione sln S₁)

Faccio una diluizione ... C₁·V₁ = C₂·V₂

0.0127 mol/l · 1 = x · 500 mL

x = 0.0127 / 500 = 2.53·10^-5 M (concentrazione sln S₂)

Faccio lo stesso cosa per i 10 ml

2.53·10^-5 · 10 = x · 250

x = 2.53·10^-5 · 10 / 250 = 1.012·10^-6 M (concentrazione sln finale)

b) Quantità in grammi di KMnO₄

1.012·10^-6 mol/l · 0.250 l (S₃) = 2.53·10^-7 mol KMnO₄

2.53·10^-7 · 158.034 = 4.10^-5 gr KMnO₄

Secondo esercizio sulla soluzione di KMnO₄

23/10/2020

1) Abbiamo una soluzione formata da 0.5 g di KMnO₄ (permanganato di potassio) che vengono sciolti in acqua. Il volume di questa soluzione viene portato a 250 ml. Di questa soluzione che chiamiamo S1, faccio un prelievo di 1 ml e lo diluisco a 500 ml (S2). Di questa soluzione S2, prelevo 10 ml e li porto a 250 ml (S3).

Calcola la molarità della soluzione finale (a) e la quantità in grammi di KMnO₄ nella soluzione finale (b) (PM KMnO₄ = 158,034)

2)

a) Diluizione della soluzione

0.5 / 158.04 = 3.16·10^-3 mol KMnO₄

3.16·10^-3 mol = 0.0127 M (concentrazione S1) 0.25 l

Faccio una diluizione C₁·V₁ = C₂·V₂

0.0127 mol/l * 1 = x * 500 ml

x = 0.017 / 500 = 2.53·10^-5 M (concentrazione S2)

Faccio lo stesso cosa per i 10 ml

2.53·10^-5* 10 = x * 250

x = 2.53·10^-5 * 10 / 250 = 1.012·10^-6 M (concentrazione S3 finale)

b) Quantità in grammi nella soluzione finale

1.012·10^-6 mol/l * 0.250 l (S3) = 2.53·10^-7 mol KMnO₄

2.53·10^-7 * 158.034 = 4.10·10^-5 gr KMnO₄

Calcolo del pH di una soluzione di acido ascorbico

Calcola il pH di una soluzione al 3% p/p di acido ascorbico (HA) che ha una densità di 1,08 g/mL, un PM = 176,1. (K_a = 6,8 · 10^-5)

Indica che è un ac. debole

8 = 0,045 mol HA (ind. g sol)

176,1 100 - 92,59 mL solz

M HA = 0,045 / 0,09259 = 0,486 M

Vediamo gli equilibri in soluzione. Il pH dipende dal contributo dell'acido debole:

HA ↔ H⁺ + A^-

K_a = [H⁺] [A^-][HA]

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

V_w = [H⁺] [OH^-]

C_a = [HA]

[H⁺] = [A^-]

L'eq è spostato a sx

K_a = [H⁺] [A^-] = [H⁺]²[HA] C_a

pH = -log[H⁺] = 2,24

Bilanciamento di carica

[H⁺] = [A^-] + [OH^-]

[H⁺] ↔ [OH^-]

Bilanciamento di massa

C_a = [HA] + [A^-]

[HA] = C_a - [A^-]

Controlliamo che le approssimazioni siano corrette

K_a = [H⁺]²[HA] = √(K_a · C_a) = 5,75 · 10^-3

[HA] = C_a - [H⁺]

[A^-] ↔ [H⁺]

([A^-] = [H⁺])

[HA] ↔ [H⁺]

K_a = [H⁺][A^-][HA] = C_a - [H⁺]

[H⁺]² - K_a (C_a - [H⁺]) = [H⁺]² - K_a C_a = [H⁺] = - K_a + √(K_a² + 4 · K_a C_a) = 5,74 · 10^-32

pH: 2,24

Posso approssimare

Concentrazione molare di KCl

3. 1,5 gr di KCl vengono sciolti in 50 ml di H₂O. Una volta preparata questa soluzione, a questa vengono aggiunti 35 ml di H₂O. Calcolare la concentrazione molare di KCl prim