Esercizi Concentrazione, sali e pH + Nomenclatura

TEORIA

ELEMENTI

METALLI

• +O2
• Ossido basico
• Ossido metallico

Non Metalli

• +O2
• Ossido acido
• Ossido non metallico
• Anidridi

+H2O

Idrossido

Ossiacido

H₂O

Sale + Acqua

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

NaCl + H₂O

Base forte

Acido forte

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

NaOH + HCN → NaCN + H₂O

Acido debole

Base mobile

H₂O

CN^- + H₂O ⇌ HCN + OH^-

K_a

CN + H₂O ⇌ HCN + OH

• Kw = K_w/K_a

K_a = [H₃O⁺][CN^-]

[CN^-] + 2 H₂O ⇌ HCN + OH^-

K_w / K_b

[HCN][OH^-] = x² / C_s x

[OH^-] = x = √K_b · C_s

Basi deboli ⇌ Acido forte coniugato

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄ + OH^-

NH₄Cl ↔ NH₄⁺ + Cl^-

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺

[H₃O⁺] = √K_a · C_s

K_a = K_w / K_b

K_a = [M_3O⁺][A^-]/[MA] = α(α-c₀)/c₀(1-α)

α = 1 Negli acidi forti, α < 1 Negli acidi deboli

1. Si dovranno preoprre 3,5 L di una soluzione di acido nitrico (HNO₃) pH = 3, quanti HNO₃ sono necessori?

• V(HNO₃) = 3,5 L
• pH = 3

Mn = ρm = g/voc? = ? = 6,5 g/L

HNO₃ + H₂O → M_3O⁺⁺ + NO_3^- NO₃ pH₃o + [H₃O⁺] HNO₃ si dissocia H₃O⁺ = NO₃ = ?

pH = -log[H_3O⁺] -pH = -log₁₀[H_3O⁺] -3 = -log₁₀[H_3O⁺] 10^-3 = 20 = [H_3O⁺] 20 – 3 = M = 20^-3

M = 2 mol V = v_x V/1 = M_m V_AT Mv/V_i x 3,5 L

pH = -log₁₀[H₃O⁺]

pOH = -log₁₀[OH^-]

[NH₃] = n (mol) / V (l)

= 1,16 M

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^-

x x

pK_b = -log₁₀ K_b = 4,75

C_b = [NH₃] = 1,16 M

pOH = 1/2 (pK_b - log₁₀ C_b) = 1/2 (4,75 - 0,06) = 1/2 (4,69) = 2,345

Base debole

pH + pOH = 14

pH = 14 - pOH = 14 - 2,345 = 11,65

K_b = [NH₄⁺][OH^-] / [NH₃]

x² = C_b K_b

[OH^-] = x = √C_b K_b

[NH₃] _dopo

pOH = -log₁₀[OH^-]

pH = 14 - pOH

= x ± 0,08

pOH + pH = 14

pH = 14

pOH = 14 - 9,05 =

K_b = ([NH₄⁺][OH^-] / C₀)

[NH₃] = C₀ / x

V = 12.5 ml

[C₆H₅COOH] = 0.264 M

V_f = 500 ml

K_a = 6.5 * 10^-5 mol/L

C₆H₅COOH + H₂O ⇌ C₆H₅COO^- + H₃O⁺

[C₆H₅COOH] = n mol/V (l) = M_iV_i/(V_f)

[H₃O⁺] = sqrt(0.264 M * 6.5 * 10^-5)

pH₂ = -log₁₀[H₃O⁺] = 2.38

[C₆H₅COO^-] = n mol/V_f (l) = 9.938 mol/0.5 l = 0.066 M

pH₂ = -log₁₀(0.066)

[H₃O⁺]₂ = sqrt(6.5 * 10^-5 * 9.066 mol/V_f) = 0.002 M

pH₂ = -log(0.002) = 2.7

0.14 = 2.7 - 2.36 = 0.34

Concentrazione, Equivalenti redox, Equivalenti acido-base

1. Calcolare quanti grammi di acqua e quanti di soluto sono presenti in un litro di soluzione di NaOH 0.01 M, supponendo che essa abbia densità uguale a 1 g/mL.
2. Quanti grammi di acqua si devono aggiungere a 100 mL di soluzione di NaCl al 2% w/v per portare la concentrazione a 1 valore di 0.001 M (si assume che la densità sia quella dell'acqua pura, 1 g/mL).
3. Quante grammomolecole di HCl sono presenti in 100 mL di una soluzione 0.15 M?
4. Quanti grammi di Ca(OH)₂ sono sciolti in 50 mL di una soluzione 0.001 M?
5. A quanti equivalenti redox corrispondono 2 g di KMnO₄? Quanti grammi di FeCl₂ possono essere ossidati a FeCl₃ da 2 g di KMnO₄?
6. Quanti grammi di HCl equivalgono a 100 mL di NaOH 0.01 M?
7. Quanti mL di una soluzione 0.0025 M di HCl equivalgono a 1 g di Ca(OH)₂?

Sono regole ma nel numero 6 una volta trovate le moli, devo moltiplicare per la massa molare dell'HCl per ricavare i grammi.