Ingegneria Sanitaria Ambientale - Esercizi

Esercitazione n° 1

Esercizio 1

Dati: Soluzione A: 0,01 M H₂SO₄, V_A = 300 mL

Soluzione B: 0,03 N_B H₂SO₄, V_B = 200 mL

Incognite: H⁺ N⁺ C⁺?

Procedimento: H₂SO₄ → 2 H⁺ + SO₄^2- - 1VI = 2

Soluzione A

M_A = 0,01 mol/L

m_molA = 0,01 × 0,3 = 0,003 mol

Soluzione B

N_B = 0,03 Eq/L → n₁ = 0,03 × 0,2 = 0,006 Eq

m_molB = 0,006 = 0,003 mol

M_TOT = 0,003 + 0,003= 0,006 / 0,5= 0,012 mol/L

C = M_TOT × P.M.

C = N_TOT × P.M.

Esercizio 2

Dati: 180 mg/L HCl, V = 2 L

Incognite: pH = ?

Procedimento: HCl → H⁺ + Cl^- (1 : 1)

C = 180 / 2 = 90 mg/L = 0,09 g/L

M = 0,09 / 36 = 2,5 × 10^-3 mol/L

H(H⁺) = 7,5 × 10^-3

Δ pH: log₁₀ (7,5 × 10^-3) = -2,6

Esercitazione n^o 1

Esercizio 1

Dati: Soluzione A: 0.01 M H₂SO₄ V_A=300 mL

Soluzione B: 0.03 N B₂ H₂SO₄ V_B=200 mL

Procedimento: H₂SO₄ → 2 H⁺ + SO₄^2- 1V:1=2

Soluzione A:

M_A=0.01 mol/L

m . mol_a = 0.01 . 0.3 = 0.003 mol

Soluzione B:

N_B=0.03 eq/L → n_H2 0.03 . 0.2 = 0.006 2nn

n . mol_B = 0.06 . 2 = 0.003 mol

M_TOT = 0.003 + 0.003 = 0.006 = 0.012 mol / L

N_TOT = M_TOT . 1V . 1 = 0.024 eq/L

C = M_TOT . P.M = 0.012 . 58 = 1.176 g/L

C = N_TOT . P.M = 0.024 . 45 = 1.116 g/L

Esercizio 2

Dati: 180 mg/L HCl V = 2 L

Incognite: pH = ?

Procedimento: HCl → H⁺ + Cl^-

C = ¹⁸⁰/₂ = 90 mg/L = 0.09 g/L

M = ^0.09/₃₆ = 2.5 . 10^-3 mol/L

[H⁺] = 2.5 . 10^-3

Δ pH = log ₁₀ [H⁺] = 2.6

Esercizio 3

Dati: 180 mg _{1 2}SO₄

V = 2 L T = 0

Incognite: pH ?

Procedimento: ₁₂SO₄ → 2 H⁺ + SO₄²⁻

C = ¹⁸⁰/₂ = 90 mg/L = 0.09 g/l

M = ^0.09/₉₈ = 9.18×10^-4 mol/L

M(H⁺) = 2 · (9.18·10^-4) = 1.84·10^-3 mol/L

pH = -log₁₀ 1.84·10^-3 = 2.74

Esercizio 4

Dati: 0.05 M HClOpK_a = 7.43(25 °C)

Incognite: pH ?

Procedimento: HClO ⇌ ClO^- + H₃O⁺

K_a = 10^-pKα = 10^-7.43 = 3.7 × 10^-8

K_a = ^{[ClO-][H₃O+]}/_[HClO]

Chiamò x: [ClO^-] = [H₃O⁺]

K_a = ^{x · x}/_{[HClO] - x} ≈ ^x2/_[HClO]

x = √(K_a · [HClO]) = √(3.7·10^-8 · 0.05) = 4.3·10^-5 mol/L

pH = -log₁₀ 4.3·10^-5 = 4.4

Esercizio 5

Dati: 0,05 M CH₃COOH

pK_a = 4,76

Incognite: pH = ?

Procedimento: CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

K_a = 4,76 ➔ K_a = 10^-4,76 = 1,7 x 10^-5

K_a = [CH₃COO^-] [H₃O⁺]/[CH₃COOH]

diciamo x = [CH₃COO^-] = [H₃O⁺]

x = √(K_a [CH₃COOH]) = 3,33 x 10^-4 mol/L ➔ pH = -log₁₀ 3,33 x 10^-4 = 3,03

Esercizio 6

Dati: 0,2 M NH₃

K_b = 2,0 x 10^-5 (25°C)

Incognite: pH = ?

Procedimento: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^-

K_b = [NH₄⁺] [OH^-]/[NH₃]

diciamo x = [NH₄⁺] = [OH^-]

x = √(K_b [NH₃]) = 2,83 x 10^-3 mol/L

pOH = -log₁₀ [OH^-] = -log₁₀ 2,83 x 10^-3 = 2,55

pH = 14 - pOH = 14 - 2,55 = 11,45

Esercizio 1

Dati: Ca(OH)₂

p_s 5,10^-6 (25°C)

Incognite: [Ca²⁺]?, [OH^-]?

Procedimento: S·10 = [Ca²⁺][OH