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A 50 mL di acido acetico CH COOH 0,075 M vengono aggiunti 40 mL di NaOH 0,035 M e
3
1,00 g di acetato di sodio CH COONa. Calcolare il pH della soluzione ottenuta. (Per l'acido
3
. -5
acetico Ka = 1,76 10 )
Esercizio 4
Un campione di bromuro di nitrosile viene riscaldato a 100°C in un recipiente di 10,0 L e
decomposto parzialmente secondo l'equazione
↔
2 NOBr (g) 2 NO (g) + Br (g)
2
La miscela di equilibrio contiene 6,44 g di NOBr e 8,38 g di Br .
2
a) Calcolare il valore di Kc a questa temepratura.
b) Trovare la pressione totale esercitata dalla miscela dei gas.
Esercizio 5
Caloclare il prodotto di solubilità di AgI a 25°C sapendo che il potenziale della pila
(-) Ag / AgI (sol. satura) // AgCl (sol. satura) / Ag (+) . -10
è 0,180 V a 25°C e che a tale temepratura il prodotto di solubilità di AgCl è 1,8 10
Esercizio 6
Mescolando 1 L di una soluzione 0,22 M di NaOH con 0,5 L di una soluzione 1 M di acido
borico H BO si ottiene una soluzione tampone con pH = 9,09. Calcolare la costante di
3 3
dissociazione acida dell'acido borico. La reazione di dissociazione in acqua è:
3- +
↔
H BO + H O H BO + H O
3 3 2 2 3 1
Svolgimento:
Esercizio 1
MM(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol
12 g : 40 g/mol = 0,30 mol
0,30 mol : 1,0 L = 0,30 M
Avviene la seguente reazione acido - base:
→
NaOH + HCl NaCl + H O
2
0,30 0,20 all'inizio
- 0,20 - 0,20 + 0,20 /
=
0,10 0 0,20 / alla fine
NaCl è un sale neutro
+ -
→ Na
NaCl + Cl
e non influenza il pH, mentre NaOH è una base forte
+ -
→
NaOH Na + OH
per cui:
[OH-] = 0,10 M
pOH = - Log(0,10) = 1
pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13
entrambi, però, influiscono sulla P osmotica (Π):
+
[Na ] = 0,20 + 0,10 = 0,30 M
-
[Cl ] = 0,20 M
-
[OH ] = 0,10 M
+ -14 -13
([H ] = 10 / 0,10 = 10 M è trascurabile)
TOT = 0,30 M + 0,20 M + 0,10 M = 0,60 M
per cui . .
Π = 0,60 M (0,082 L atm / K mol) (27 + 273) K = 14,76 atm 2
Esercizio 2
(0) (+5) (+4) (+4)
→
Sn + HNO SnO + NO + H O
3 2 2 2
(0) (+4) - +
→ SnO
Sn + 2H O + 4e + 4H
2 2
(+5) (+4)
- + →
( HNO + e + H NO + H O ) x 4
3 2 2
= - + - +
→ SnO
Sn + 2H O + 4HNO + 4e + 4H + 4e + 4H + 4NO + 4H O
2 3 2 2 2
= → SnO
Sn + 4HNO + + 4NO + 2H O
3 2 2 2
.
MM(SnO ) = 118,7 + 16 2 = 150,7 g/mol
2
1 g : 150,7 g/mol = 0,00664 mol
SnO : NO = 1 : 4
2 2
0,00664 mol : x = 1 : 4
.
x = 0,00664 mol 4 / 1 = 0,0265 mol di NO
2
Esercizio 3
50 mL di CH COOH 0,075 M
3
+
40 mL di NaOH 0,035 M
+
1,00 g di CH COONa (MM = 12 + 3 + 12 + 16 + 16 + 23 = 82 g/mol; => 1,00 g : 82 g/mol =
3
0,0122 mol)
=
90 mL di: .
CH COOH 0,075 M 50 mL : 90 mL = 0,0417 M
3 3
+ .
NaOH 0,035 M 40 mL : 90 mL = 0,0156 M
+
CH COONa 0,0122 mol : (90 mL / 1000 mL/L) = 0,136 M
3
Avviene la seguente reazione acido - base:
→
NaOH + CH COOH CH COONa + H O
3 3 2
0,0156 0,0417 0,136 / all'inizio
- 0,0156 - 0,0156 + 0,0156
= 0 0,0261 0,152 alla fine
Quindi in soluzione si forma il tampone CH COOH / CH COONa:
3 3
+ . . -5 . . -6
[H ] = Ka (Ca / Cs) = 1,76 10 0,0261 / 0,152 = 3,03 10 M
. -6
pH = - Log(3,03 10 ) = 5,52
Esercizio 4
Un campione di bromuro di nitrosile viene riscaldato a 100°C in un recipiente di 10,0 L e
decomposto parzialmente secondo l'equazione
2 NOBr (g) ↔ 2 NO (g) + Br (g)
2
La miscela di equilibrio contiene 6,44 g di NOBr e 8,38 g di Br .
2
a) Calcolare il valore di Kc a questa temepratura.
b) Trovare la pressione totlae esercitata dalla miscela dei gas.
MM(NOBr) = 14 + 16 + 79,9 = 109,9 g/mol
6,44 g : 109,9 g/mol = 0,0586 mol
0,0586 mol : 10,0 L = 0,00586 mol/L
.
MM(Br ) = 2 79,9 = 159,8 g/mol
2
8,38 g : 159,8 g/mol = 0,0524 mol 4
0,0524 mol : 10,0 L = 0,00524 mol/L
NO : Br = 2 : 1
2
x : 0,00524 mol/L = 2 : 1
.
x = 0,00524 mol/L 1 / 2 = 0,00262 mol/Ldi NO
2 2
a) Kc = [NO] [Br ] / [NOBr] =
2
2 2
= (0,00262 mol/L) (0,00524 mol/L) / (0,00586 mol/L) =
. -3
= 1,05 10 mol/L
b) C = 0,00262 mol/L + 0,00524 mol/L + 0,00586 mol/L = 0,0137 mol/L
tot
T = 100°C = 373 K
P V = n R T ==> P = n R T / V = (n/V) R T = C R T
==> P = 0,0137 mol (0,082 L atm/ K mol) 373 K = 0,42 atm
tot
Esercizio 5
+ -
→
polo (-) anodo: Ag Ag + e
(s) . +
E = E° - 0,059 Log(1/[Ag ])
an. Ag+/Ag
+
dove [Ag ] = S di AgI,
+ - 2
con Kps = [Ag ][I ] = S
AgI
+ - →
polo (+) catodo: Ag + e Ag
(s)
. +
E = E° - 0,059 Log(1/[Ag ])
cat. Ag+/Ag
+
dove [Ag ] = S di AgCl,
+ - 2 + . -5
√Kps
con Kps = [Ag ][Cl ] = S' ==> S' = [Ag ] = = 1,34 10
AgCl . . -5
==> E = E° - 0,059 Log(1/1,34 10 ) = E° - 0,287
cat. Ag+/Ag Ag+/Ag
E = E - E
cat. an. 5