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CAPITOLO 2. SOLUZIONI 11

R. g

CrO (P.M.=162.01) con densità d = 1, 085 che

2–21 Sia data una soluzione di Na

2 4 ml

contiene 15 grammi di sale in 100 grammi di soluzione . Calcolare per questa soluzione:

a) la molarità;

b) la normalità come ossidante se il prodotto di reazione è cromo metallico;

c) la molalità.

R.

2–22 Si mescolano 34 ml di una soluzione di acido solforico al 10.56% in peso, densità

g

d = 1.070 con 67 ml di una soluzione di acido solforico al 14.04% in peso, densità

ml −1

·

g

d = 1.095 . Trovare della soluzione finale la concentrazione espressa in moli l

ml

sapendo che l’acido solforico ha P.M.=98.07.

R.

2–23 Trovare il numero di grammi di soluto contenuti in 30 ml di soluzione di K SO 0,48

2 4

M se il peso molecolare del sale è 174,26.

R. 3,4 M bisogna prelevare per pre-

2–24 Trovare quanti millilitri di una soluzione di BaCl 2 g

parare 0.4 l di soluzione al 4% in peso che ha densità d = 1.091 . Per il cloruro di bario,

ml

P.M.=208,25.

R. g

2–25 Sia data una soluzione di Na MnO (P.M.=164.94) densità d = 1, 125 che contiene

2 4 ml

22 grammi di sale in 100 grammi di soluzione. Calcolare per questa soluzione:

a) la molarità;

b) la normalità come ossidante se il prodotto di reazione è manganese metallico;

c) la molalità.

R.

CAPITOLO 2. SOLUZIONI 12

2–26 Si mescolano 81 ml di una soluzione di acido cloridrico al 23,29% in peso, densità

g con 93 ml di una soluzione di acido cloridrico al 31.14% in peso, densità

d = 1.115 ml −1

g

d = 1.155 . Trovare della soluzione finale la concentrazione espressa in moli·l sapendo

ml

che l’acido cloridrico ha P.M.=36,46.

R.

Capitolo 3

Equilibrio

3–1 Calcolare il grado di dissociazione di un elettrolita AB, sapendo che una sua soluzione

−2 −3

·

· mol +

moli di AB in 0.8 l contiene, all’equilibrio, 7.3 10 di A .

preparata con 8.4 10 l

R. −5

· in una soluzione che

3–2 Il grado di dissociazione dell’acido cianidrico (HCN) è 6.3 10 +

contiene 2.703 g di acido in 1 l. Calcolare la concentrazione degli ioni H e la K dell’acido.

a

R. −3

·

+ I con K = 1 10 , calcolare la concentrazione

3–3 Dato l’equilibrio 2HI H 2 2 c −3

·

iniziale e i grammi iniziali di HI, se la concentrazione all’equilibrio di H e di I è 2.8 10

2 2

M. H e I non sono presenti all’inizio della reazione.

2 2

R. O , 1 mole di NO e 1.5 moli di NO in 5 l è all’equilibrio.

3–4 Una miscela di 2 moli di N 2 3 2 O che si libera

Trovare i grammi dei tre componenti se alla miscela si aggiunge tutto l’N 2 3

per reazione di 6.9 g di NaNO con HCl secondo l’equazione chimica non bilanciata:

2

+ HCl N O + NaCl + H O

NaNO 2 2 3 2

L’equilibrio che si instaura nella miscela iniziale è il seguente:

NO + NO

O

N 2 3 2

R.

3–5 Sapendo che il grado di dissociazione dell’elettrolita AB in una soluzione che ne con-

−2 −2

α ·

· +

moli in 0.5 l è = 8.17 10 , calcolare la concentrazione in moli/l di A

tiene 2.9 10

all’equilibrio. 13

CAPITOLO 3. EQUILIBRIO 14

R. α

+ e il grado di dissociazione per un soluzione

3–6 Calcolare la concentrazione degli ioni H −6

·

di acido fluoridrico (HF) che ne contiene 0.2 g in 1 l. K = 3.5 10 .

a

R. −3

·

3–7 Dato l’equilibrio 2IBr I + Br , con K = 1 10 , calcolare la concentrazione

2 2 c −2

e di Br è 2.8·10

iniziale e i grammi iniziali di IBr, se la concentrazione all’equilibrio di I 2 2

M. I e Br non sono presenti all’inizio della reazione.

2 2

R. , 1 mole di C e 1.5 moli di O in 5 l è all’equilibrio.

3–8 Una miscela di 2 moli di CO

2 2

Trovare i grammi dei tre componenti se alla miscela si aggiunge tutta la CO che si libera

2

per reazione di 29.17 g di Fe (CO ) con HCl secondo l’equazione chimica non bilanciata:

2 3 3

(CO ) + HCl CO + FeCl + H O

Fe 2 3 3 2 3 2

L’equilibrio che si instaura nella miscela iniziale è il seguente:

CO C + O

2 2

R. −5

·

3–9 Il grado di dissociazione dell’acido cianidrico (HCN, P.M.=27) è 6.3 10 in una

+

soluzione che contiene 1.8 g di acido in 0.5 l. Calcolare la concentrazione degli ioni H e

la K dell’acido se questo si dissocia secondo l’equilibrio:

c −

+

HCN H + CN

R. −1

·

3–10 Il grado di dissociazione dell’acido fluoridrico (HF, P.M.=20) è 3.4 10 in una

+

soluzione che contiene 0.1 g di acido in 0.5 l. Calcolare la concentrazione degli ioni H e

la K dell’acido se questo si dissocia secondo l’equilibrio:

c −

+

HF H + F

R.

CAPITOLO 3. EQUILIBRIO 15

3–11 È dato l’equilibrio:

2A + B C + 3D per questo sistema sapendo che

che si realizza in un recipiente di un litro. Calcolare la K c

vengono introdotti all’inizio solo i composti A e B in concentrazione 1 molare ciascuno e

che all’equilibrio [C]=0,3 M.

R.

3–12 L’acido iodico si dissocia parzialmente secondo l’equilibrio:

+

H + IO

HIO 3 3 +

che ha K = 0, 16. Calcolare la concentrazione degli ioni H all’equilibrio se in un reci-

c

piente di 0.8 litri si introducono 20 grammi di acido iodico sapendo che questo acido ha

P.M.=176.

R.

3–13 Una miscela di 0,5 moli di PCl , 0,3 moli di PCl e 0,2 moli di Cl in un recipiente

5 3 2

al nuovo equilibrio se alla miscela si

di 2,5 l è all’equilibrio. Trovare i grammi di PCl 5

aggiungono 0,1 moli di PCl . La reazione è la seguente:

3

PCl + Cl

PCl 5 3 2

Il peso molecolare di PCl vale 206.

5

R.

3–14 È dato l’equilibrio:

A + 2B 3C + D

che si realizza in un recipiente di un litro. Calcolare la K per questo sistema sapendo che

c

vengono introdotti all’inizio solo i composti A e B in concentrazione 0,8 molare ciascuno

e che all’equilibrio [D]=0,2 M.

R.

3–15 Una miscela di 1,2 moli di PBr , 0,8 moli di PBr e 0,7 moli di Br in un recipiente

5 3 2

al nuovo equilibrio se alla miscela si

di 1, 6 l è all’equilibrio. Trovare i grammi di PBr 5

aggiungono 0,2 moli di Br . La reazione è la seguente:

2

PBr + Br

PBr 5 3 2

CAPITOLO 3. EQUILIBRIO 16

vale 431.

Il peso molecolare di PBr 5

R. . All’equilibrio,

3–16 In un recipiente della capacità di 5 l si introducono 0.25 moli di NOBr

2

il 42 % di questo composto è dissociato secondo la reazione:

NO + Br

NOBr 2 2

Calcolare il valore della K per l’equilibrio considerato.

c

R.

3–17 0.226 moli di CO (P.M.=28) più 0.155 moli di Cl (P.M.=70) e 0.232 moli di COCl

2 2

(P.M.=98) vengono introdotte in un reattore di 10 l. Questa miscela è all’equilibro.

Calcolare la massa dei tre componenti se alla miscela iniziale vengono aggiunte tutte le

moli di cloro che si liberano trattando 11.6 g di NaCl (P.M.=58) con permanganato di

potassio in eccesso. La reazione che avviene è la seguente:

−→

KMnO + NaCl + H SO MnSO + Cl + Na SO + K SO + H O

4 2 4 4 2 2 4 2 4 2

L’equilibrio che si instaura è il seguente:

CO + Cl

COCl 2 2

R. −2

· moli di idrogeno (P.M.=2) e un numero

3–18 In un reattore di 0.5 l si introducono 8 10

incognito di grammi di bromo (P.M.=160) Si instaura l’equilibrio:

+ Br 2HBr

H 2 2

= 1.18. Calcolare quanti grammi di bromo si sono usati all’inizio se

per il quale K c −1

·

all’equilibrio sono presenti 1.05 10 moli di HBr.

R.

Capitolo 4

Calcoli sul pH

4–1 Una soluzione contiene 3.6 g di LiOH in 750 ml. Calcolare il pH di questa soluzione.

R.

4–2 Calcolare il pH di una soluzione preparata con 10.85 ml di HCl al 20.4% p/p, con

g

densità d = 1.100 , portati a 0.5 l con acqua.

ml

R. 0.12 M con

4–3 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta miscelando 10 ml di Ba(OH)

2

15 ml di NaOH 0.15 M.

R. −8

·

4–4 Calcolare il pH di una soluzione 2.3 10 M di NaOH.

R.

4–5 Una soluzione contiene 6.0 g di NaOH in 750 ml. Calcolare il pH di questa soluzione.

R. al 16.0% p/p, con

4–6 Calcolare il pH di una soluzione preparata con 10.85 ml di HNO

3

g

densità d = 1.090 , portati a 0.5 l con acqua.

ml

R. 0.12 M con

4–7 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta miscelando 15 ml di Ba(OH)

2

10 ml di NaOH 0.15 M.

R. 17

CAPITOLO 4. CALCOLI SUL PH 18

−8

· M di KOH.

4–8 Calcolare il pH di una soluzione 8.0 10

R.

4–9 Calcolare il pH e il grado di dissociazione di una soluzione 0.2 M di acido barbiturico

−5

· .

(HBar), se Ka = 9.8 10

R.

4–10 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 100 ml di una soluzione 0.7 M di

−8

· .

papaverina (PapN) a 300 ml con acqua. Kb = 2.51 10

R.

4–11 Calcolare quanti millilitri di acido o-clorofenilacetico (H-ClPhac) 6 M occorrono per

−5

· .

preparare un litro di soluzione avente pH=3.15. Ka = 6.5 10

R. −2

4–12 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 2· 10

−5 −12

· ·

M di acido ascorbico (H Asc). Ka = 8 10 ; Ka = 1.6 10 .

2 1 2

R.

4–13 Calcolare quale dev’essere la concentrazione di una soluzione di acido tellurico (H TeO )

2 4

−8 −12

· ·

perchè il pH sia 4. Ka = 2 10 ; Ka = 6 10 .

1 2

R.

4–14 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie in una soluzione di H SO ,

2 4

g

ottenuta diluendo 10 ml di una sua soluzione al 70% in peso, d = 1.61 , a un litro. Per

ml

−2

·

SO , K = 1.2 10 .

l’H 2 4 a

R. SO perchè abbia

4–15 Calcolare quale dev’essere la concentrazione di una soluzione di H 2 4

−2

·

pH=0.5. K = 1.2 10 .

a

R.

4–16 Calcolare il pH e il grado di dissociazione di una soluzione 0.3 M di acido lutidinico

−5

· .

(HLut), se Ka = 7 10

CAPITOLO 4. CALCOLI SUL PH 19

R.

4–17 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 150 ml di una soluzione 1.2 M di

−9

· .

piridina (PyrN) a 500 ml con acqua. Kb = 2.3 10

R.

4–18 Calcolare quanti millilitri di acido p-cianoferrossiacetico (H-Phenac) 2 M occorrono

−5

·

per preparare un litro di soluzione avente pH=3.2. Ka = 1.2 10 .

R. −2

4–19 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 3· 10

−5 −10

· ·

M di acido aspartico (H Asp). Ka = 1.4 10 ; Ka = 1.5 10 .

2 1 2

R.

4–20 Calcolare quale dev’essere la concentrazione di una soluzione di acido tetraborico

−4 −9

· ·

(H B O ) perchè il pH sia 3. Ka = 1 10 ; Ka = 1 10 .

2 4 7 1 2

R. SO ,

4–21 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie in una soluzione di H 2 4

g , a un litro. Per

ottenuta diluendo 20 ml di una sua soluzione al 60% in peso, d = 1.500 ml

−2

·

l’H SO , K = 1.2 10 .

2 4 a

R. α

4–22 Calcolare il pH e il grado di dissociazione di una soluzione 0.3 M di m-nitroanilina,

−7

·

= 2.3 10 .

per la quale K b

R.

4–23 Determinare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 129 ml di una soluzione 0.4 M

−6

·

= 5.8 10

di acido norbornilico a 743 ml con acqua. L’acido ha una K

a

R.

4–24 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 34 ml di acido nitrico, P.M.=63.01,

g

al 20 % , d = 1.115 a 1.2 l con acqua.

ml

R.

CAPITOLO 4. CALCOLI SUL PH 20

−8

· M di acido cloridrico.

4–25 Calcolare il pH di una soluzione 3.6 10

R. α

4–26 Calcolare il pH e il grado di dissociazione di una soluzione 0.2 M di acido p-

−6

·

= 9.8 10 .

nitrobenzoico, che ha una K a

R.

4–27 Determinare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 100 ml di una soluzione 0.7 M

−8

·

= 2.51 10 .

di 2,6-lutidina a 300 ml con acqua. La base ha K

b

R.

4–28 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 76 ml di acido cloridrico (P.M.=36.50)

g a 976 ml con acqua.

al 9.51 % , d = 1.045 ml

R. −8

· M di acido nitrico.

4–29 Calcolare il pH di una soluzione 8.9 10

R. p , densità

4–30 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 56 ml di HCl al 15, 48% p

g

d=1,075 e P.M.=36,5 fino al volume di 750 ml.

ml

R. avente concentrazione 0,25

4–31 Calcolare quanti millilitri di una soluzione di Ba(OH)

2

M si devono utilizzare per preparare 200 ml di soluzione a pH=12,5.

R. α p

4–32 Determinare il pH e il grado di dissociazione per una soluzione al 6 % di acido

p

g

acetico, sapendo che questa soluzione ha densità d=1,007 e che l’acido acetico ha

ml

−5

·

P.M.=60 e K = 1, 76 10 .

a

R.

4–33 A 120 ml di acido ipocloroso 0,34 M si aggiungono 2 grammi di acido ipocloroso puro.

−8

·

Sapendo che l’HClO ha P.M.=52 e K = 2, 95 10 , calcolare il pH e la concentrazione

a

CAPITOLO 4. CALCOLI SUL PH 21

di tutte le specie presenti all’equilibrio nella soluzione finale. Si supponga che il volume

non vari a seguito dell’aggiunta fatta.

R. p

4–34 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta diluendo 88 ml di HNO al 10,97% ,

3 p

g

densità d=1,060 e P.M.=65,1 fino al volume di 920 ml.

ml

R. avente concentrazione 0,11

4–35 Calcolare quanti millilitri di una soluzione di Ba(OH)

2

M si devono utilizzare per preparare 320 ml di soluzione a pH=13,2.

R. α p

4–36 Determinare il pH e il grado di dissociazione per una soluzione al 4,6 % di acido

p

g

formico (HFor), sapendo che questa soluzione ha densità d=1,006 e che l’acido formico

ml

−5

·

ha P.M.=46 e K = 1, 21 10 .

a

R.

4–37 A 120 ml di acido ipobromoso 0,45 M si aggiungono 4 grammi di acido ipobromoso

−7

·

= 1, 43 10 , calcolare il pH e la concen-

puro. Sapendo che l’HBrO ha P.M.=97 e K a

trazione di tutte le specie presenti all’equilibrio nella soluzione finale. Si supponga che il

volume non vari a seguito dell’aggiunta fatta.

R.

4–38 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 0,2 M di

−1 −7

acido cromico (H CrO ) sapendo che per questo acido K = 1, 77·10 e K = 3, 02·10 .

2 4 a1 a2

R. deve avere affinchè il pH

4–39 Trovare la concentrazione che una soluzione di Pb(OH)

2 −3 −8

risulti 11,65. Per questa base si conoscono i seguenti dati: K = 1·10 e K = 1, 58·10 .

b1 b1

2+

Calcolare inoltre la concentrazione di ioni Pb presenti in soluzione.

R.

4–40 Si prepara in laboratorio una soluzione di acido solforico prelevando 120 ml di solu-

zione 0,45 M e diluendo con acqua fino al volume finale di 750 ml. Calcolare il pH della

−2

·

soluzione cosı̀ ottenuta sapendo che per l’acido solforico K = 1, 2 10 .

a

CAPITOLO 4. CALCOLI SUL PH 22

R. SO ha pH=0,48. Calcolare

4–41 Da misure pH–metriche risulta che una soluzione di H 2 4

−2

·

la concentrazione molare di questa soluzione. K = 1, 2 10 .

a

R.

4–42 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 0,2

−2

·

M di acido molibdico (H MoO ) sapendo che per questo acido K = 1, 58 10 e K =

2 4 a1 a2

−7

·

6, 31 10 .

R. deve avere affinchè il pH

4–43 Trovare la concentrazione che una soluzione di Hg(OH)

2 −3 −8

risulti 12,25. Per questa base si conoscono i seguenti dati: K = 2·10 e K = 3, 41·10 .

b1 b2

2+ presenti in soluzione.

Calcolare inoltre la concentrazione di ioni Hg

R.

4–44 Si prepara in laboratorio una soluzione di acido solforico prelevando 180 ml di solu-

zione 0,25 M e diluendo con acqua fino al volume finale di 670 ml. Calcolare il pH della

−2

·

soluzione cosı̀ ottenuta sapendo che per l’acido solforico K = 1, 2 10 .

a

R. SO ha pH=0,64. Calcolare

4–45 Da misure pH–metriche risulta che una soluzione di H 2 4

−2

·

la concentrazione molare di questa soluzione. K = 1, 2 10 .

a

R.

4–46 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 10 ml di NaOH 0.15 M con 15

0.04 M e portando il volume a 236 ml con acqua.

ml di Ba(OH)

2

R.

4–47 Determinare il pH di una soluzione ottenuta per diluizione di 1 ml di acido cloridrico

−4

·

1 10 M fino a 2 l.

R.

4–48 Un volume di 120 ml di una soluzione 0.123 M di un acido debole HA si porta a 150

ml con acqua. Se la K = 0.023, calcolare il pH della soluzione finale.

a

CAPITOLO 4. CALCOLI SUL PH 23

R.

4–49 Calcolare quale deve essere la concentrazione di una soluzione di Etilammina perchè

−4

·

= 5.6 10 e si dissocia secondo la reazione:

il pH sia 10. L’etilammina ha una K

b −

+

+ H O EtNH + OH

EtNH 2 2 3

R. g

4–50 Calcolare quanti millilitri di acido cloridrico (P.M.=36.46) al 20.08 %, d = 1.14 ml

sono necessari per preparare 250 ml di una soluzione a pH=1.15.

R. α

4–51 Il grado di dissociazione per l’acido cianidrico, HCN in una sua soluzione 0.1 M

−5

·

vale 6.3 10 . Trovare il pH della soluzione.

R.

4–52 Trovare a quale volume bisogna portare 50 ml di acido acetico 0.1 M per avere una

−5

·

= 1.74 10 .

soluzione a pH=3.25. Per questo acido, K

a

R. −7

· g di acido nitrico (P.M.=63). Calcolare il

4–53 Si sciolgono in 500 ml di acqua 6.3 10

pH della soluzione cosı̀ ottenuta.

R.

Capitolo 5

Idrolisi

5–1 Calcolare il pH e il percento di idrolisi di una soluzione 0.05 M di formiato di calcio

−4

·

), sapendo che per l’acido formico K = 1.77 10 .

(Ca(For)

2 a

R.

5–2 Calcolare la concentrazione che deve avere una soluzione di acrilato di sodio (NaAcr)

−5

·

= 5.6 10 .

perchè il pH sia 8.71. Per l’acido acrilico, K

a

R. ha pH=9.00. Calcolare quanta acqua si deve aggiungere a

5–3 Una soluzione di NaNO 2 −4

·

0.4 l di questa soluzione affinchè il pH diventi 8.00. Per l’acido nitroso, K = 5 10 .

a

R.

5–4 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 0.5 M

−3 −8

· ·

di selenito di sodio, Na SeO . Per l’acido selenioso, K = 3.5 10 e K = 5 10 .

2 3 a1 a2

R.

5–5 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 0.3 M di

−5

·

) SO , se per l’ammoniaca K = 1.8 10 e per l’acido solforoso

solfito d’ammonio, (NH 4 2 3 b

−3 −8

· ·

K = 3.5 10 e K = 5 10 .

a1 a2

R. 3+ 2+ +

si idrolizza per dare Fe(OH) e H O . Trovare il pH da realizzare

5–6 Il catione Fe 3 3+

perchè in soluzione il 95% del ferro presente sia sotto forma di Fe . Per la reazione di

−3

·

idrolisi K = 6.8 10 .

h 24

CAPITOLO 5. IDROLISI 25

R.

5–7 Calcolare il pH e il percento di idrolisi di una soluzione 0.1 M di butirrato di magnesio

−5

·

), sapendo che per l’acido butirrico K = 1.44 10 .

(Mg(But)

2 a

R.

5–8 Calcolare la concentrazione che deve avere una soluzione di furoato di potassio (KFur)

−4

·

perchè il pH sia 8.15. Per l’acido furoico, K = 6.76 10 .

a

R.

5–9 Una soluzione di acetato di sodio ha pH=9.00. Calcolare quanta acqua bisogna

aggiungere a 0.5 l di questa soluzione affinchè il pH diventi 8.00. Per l’acido acetico,

−5

·

K = 1.8 10 .

a

R.

5–10 Calcolare il pH e la concentrazione delle specie presenti in una soluzione 0.4 M di

−5

·

Asc, sapendo che per l’acido ascorbico, K = 8 10 e K =

ascorbato di sodio, Na

2 a1 a2

−9

· .

1.6 10

R.

5–11 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie presenti in una soluzione 0.1 M

−5

·

) GeO , sapendo che per l’ammoniaca K = 1.8 10 e

di germanato d’ammonio, (NH 4 2 3 b

−5 −10

· ·

per l’acido germanico K = 2.6 10 e K = 2 10 .

a1 a2

R.

5–12 Una soluzione si prepara sciogliendo 2.5 g di KCN, P.M.=65.12 in 80 ml di acqua.

Calcolare il pH di questa soluzione sapendo che una soluzione 0.12 M di acido cianidrico

ha pH=5.113.

R.

5–13 Si sciolgono in 123 ml di acqua 4.67 g di LiClO, P.M.=58.39. Calcolare il pH di

questa soluzione sapendo che una soluzione 0.08 M di acido ipocloroso ha pH=4.313.

R.

CAPITOLO 5. IDROLISI 26

) SiO , sapendo

5–14 Calcolare il pH di una soluzione 0.1 M di silicato d’ammonio, (NH 4 2 3

−5 −5 −10

· · ·

= 1.8 10 e per l’acido silicico K = 2.6 10 e K = 2 10 .

che per l’ammoniaca K b a1 a2

R.

5–15 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 3.5 g di KHCO , che ha

3 −7

·

P.M.=100.1, in 233.1 ml di acqua sapendo che l’acido carbonico ha K = 4.3 10

a1

−11

·

e K = 5.6 10 .

a2

R.

5–16 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 4.8 g di NaHSO , che ha

3 −2

·

P.M.=104, in 200 ml di acqua sapendo che l’acido solforoso ha K = 1.5 10 e

a1

−7

·

K = 1.1 10 .

a2

R. in 76.4

5–17 Calcolare il pH che si realizza sciogliendo 10.3 g di fluoruro di allumino, AlF

3

−4

·

= 3.53 10 .

ml di acqua. Per il sale, P.M.=83.97 e per l’acido fluoridrico K

a

R.

5–18 Trovare quanti grammi di benzoato di sodio, NaBenz, sono sciolti in 250 ml di

−5

·

soluzione se questa ha pH=9. Il sale ha P.M.=144 e l’acido benzoico ha K = 6.3 10 .

a

R. Cl ha pH=5.05. Trovare quanta acqua si deve aggiungere a

5–19 Una soluzione di NH 4 −5

·

= 1.79 10 .

500 ml di questa soluzione perchè il pH diventi 5.5. Per l’ammoniaca, K

b

R. Cl a pH=5,2. Calcolare la quan-

5–20 Si hanno a disposizione 0.3 litri di soluzione di NH 4

tità di acqua da aggiungere se serve una soluzione di NH Cl avente pH=5,5. L’ammoniaca

4

−5

·

ha K = 1, 79 10 .

b

R.

5–21 Nella ricerca del piombo con ione cromato si deve aggiungere dell’acetato di sodio

per controllare il valore del pH. Calcolare il pH che si ottiene se si addizionano 5 gocce

(0,25 ml) di soluzione di acetato di sodio 1 M a 2 ml di soluzione. Per l’acido acetico,

−5

·

K = 1, 76 10 .

a

CAPITOLO 5. IDROLISI 27

R. , a pH=9.

5–22 Si devono preparare 2 litri di soluzione di benzoato di calcio, Ca(Benz)

2

Calcolare quanti grammi di sale egli deve pesare per preparare la soluzione, sapendo che

−5

·

per il sale P.M.=282 e che per l’acido benzoico K = 1 10 .

a

R.

5–23 Nella preparazione della Soluzione degli Anioni si sciolgono 0,5 g di Na CO in 50

2 3

ml di acqua. Calcolare il pH che si realizza e la concentrazione di H CO in soluzione se

2 3

−7 −11

· ·

per l’acido carbonico K = 4, 5 10 , K = 4, 7 10 e sapendo che il carbonato di

a1 a2

soldio ha P.M.=106.

R.

5–24 Trovare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 50 millilitri di soluzione 1 M di

NO a 150 millilitri di acqua. Si conoscono i seguenti dati:

NH 4 2 −4

·

= 1 10

1. per l’acido nitroso, K a −5

·

2. per l’ammoniaca, K = 1 10

b

R. ) tale per cui il pH risulti 1,15. Per l’acido

5–25 Calcolare la concentrazione di Ba(HSO

4 2

−2

·

solforico, K = 1, 2 10 .

a

R. ) , se si conoscono

5–26 Determinare il valore del pH per una soluzione 0,5 M di Ca(HSO

3 2

i seguenti valori per l’acido solforoso:

−2

·

= 1 10

1. K a1 −7

·

2. K = 1 10

a2

R. ) SeO , avendo a disposizione i

5–27 Calcolare il pH di una soluzione 0,1 M di (NH 4 2 3

seguenti dati:

CAPITOLO 5. IDROLISI 28

−3 −8

· ·

= 1 10 e K = 1 10

1. per l’acido selenioso, K a1 a2

−5

·

2. per l’ammoniaca, K = 1 10

b

R.

5–28 Trovare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 75 millilitri di soluzione 2 M di

NH CNS a 125 millilitri di acqua. Si conoscono i seguenti dati:

4 −4

·

= 1 10

1. per l’acido tiocianico, K a −5

·

2. per l’ammoniaca, K = 1 10

b

R.

5–29 Calcolare la concentrazione di Ca(HSO ) tale per cui il pH sia 1,23. Per l’acido

4 2

−2

·

solforico, K = 1, 2 10 .

a

R.

5–30 Determinare il valore del pH per una soluzione 0,25 M di Ba(HTeO ) , se si conoscono

4 2

i seguenti valori per l’acido tellurico:

−7

·

= 1 10

1. K a1 −11

·

2. K = 1 10

a2

R.

5–31 Calcolare il pH di una soluzione 0,2 M di (NH ) SO , avendo a disposizione i seguenti

4 2 3

dati: −2 −7

· ·

= 1 10 e K = 1 10

1. per l’acido solforoso, K a1 a2

−5

·

2. per l’ammoniaca, K = 1 10

b

R.

Capitolo 6

Miscele di acidi e basi. Tamponi

6–1 1.Trovare il pH e la concentrazione delle specie in una soluzione ottenuta mescolando

pp g

, P.M.=63, al 2% e densità d = 1.010 con 200 ml di acido nitroso,

50 ml di HNO 3 ml

−6

·

HNO 0.1 M, per il quale K = 4.6 10 .

2 a

R.

6–2 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie in una soluzione che contiene acido

−10

·

= 5.0 10 e

cianidrico HCN 0.1 M e acido benzoico, HBz 0.1 M. Per il primo acido K

a

−5

·

per il secondo K = 6 10 .

a

R.

6–3 Determinare il pH di una soluzione tampone ottenuta sciogliendo 10 g di propionato

di sodio, CH CH COONa, P.M.=96, in 1 l di una soluzione 0.1 M di acido propionico,

3 2 −5

·

CH CH COOH. Per questo acido K = 1.3 10 . Si assuma che il volume della soluzione

3 2 a

di acido propionico non vari con l’aggiunta del sale.

R. /NH Cl 0.5 M avente

6–4 Un tampone si prepara mescolando 0.2 l di un tampone NH 3 4

/NH Cl 0.8 M a pH=9.50. Calcolare il pH della

pH=9.00 con 0.4 l di un tampone NH 3 4 −5

·

soluzione tampone cosı̀ ottenuta se per l’ammoniaca K = 1.8 10 .

b

R. A, ha un comportamento anomalo: si comporta infatti come un

6–5 Un acido triprotico, H 3

acido forte nelle prime due dissociazioni, mentre è un acido debole nella terza. Calcolare

quanti millilitri di una soluzione 1 M di NaOH bisogna aggiungere a 100 ml di una

29

CAPITOLO 6. MISCELE DI ACIDI E BASI. TAMPONI 30

soluzione 0.5 M di questo acido per ottenere una soluzione tampone a pH=2. La costante

−3

·

= 2 10 .

di acidità vale K a

R.

6–6 Trovare il pH e la concentrazione delle specie in una soluzione ottenuta mescolando

pp g

, P.M.=100, al 4 % e densità d = 1.023 con 87 ml di acido ipocloroso,

32 ml di HClO 4 ml

−8

·

HClO 0.2 M, per il quale K = 3.0 10 .

a

R.

6–7 Calcolare il pH e la concentrazione di tutte le specie in una soluzione che contiene

−5

·

acido lattico HLatt 0.5 M e acido citrico, HCit 0.5 M. Per il primo acido K = 8.4 10

a

−9

·

e per il secondo K = 2.0 10 .

a

R.

6–8 Determinare il pH di una soluzione tampone ottenuta sciogliendo 8 g di fluoruro di

sodio, NaF, P.M.=42 in 1 l di una soluzione 0.3 M di acido fluoridrico, HF. Per questo

−4

·

= 3.5 10 . Si assuma che il volume della soluzione di acido fluoridrico non vari

acido K a

con l’aggiunta del sale.

R. /NH Cl 0.5 M avente

6–9 Un tampone si prepara mescolando 0.4 l di un tampone NH 3 4

/NH

pH=9.00 con 0.2 l di un tampone NH Cl 0.8 M che ha pH=9.50. Calcolare il pH

3 4 −5

·

della nuova soluzione tampone cosı̀ ottenuta se per l’ammoniaca K = 1.8 10 .

b

R.

6–10 Una soluzione si prepara mescolando 100 ml di NaOH 0.1 m, P.M.=40, che ha densità

g con 50 ml di Ba(OH) 0.13 M. Trovare il pH della soluzione risultante.

d = 1.11 2

ml

R.

6–11 Trovare quanti ml di una soluzione di KOH 1 M si devono aggiungere a 200 ml di

−5

CH NH 0.1 M sapendo che questa base ha K = 5·10

una soluzione di etilammina, CH 3 2 2 b

−5

·

+

perchè la concentrazione degli ioni CH CH NH risulti 1 10 M.

3 2 3

R.

CAPITOLO 6. MISCELE DI ACIDI E BASI. TAMPONI 31

− in una soluzione che contie-

6–12 Quanto valgono il pH e la concentrazione dello ione CN g e 38 ml di acido cianidrico

ne 45 ml di acido acetico (P.M.=60) al 3% in peso, d = 1.04 ml

−5 −10

· ·

0.1 M se le due costanti di acidità sono K = 1.76 10 e K = 1 10 rispettivamente?

1 2

R.

6–13 Una soluzione si prepara mescolando 200 ml di KOH 0.2 m, P.M=56, che ha densità

g

d = 1.21 con 80 ml di Ba(OH) 0.11 M. Trovare il pH della soluzione risultante.

2

ml

R.

6–14 Trovare quanti ml di una soluzione di LiOH 0.8 M si devono aggiungere a 120 ml di

−5

·

una soluzione di metilammina, CH NH 0.4 M sapendo che questa base ha K = 4 10

3 2 b

−5

·

+

perchè la concentrazione degli ioni CH NH risulti 2 10 M.

3 3

R. − in una soluzione che con-

6–15 Quanto valgono il pH e la concentrazione degli ioni ClO g

tiene 85 ml di acido propionico (P.M.=74) al 5% in peso, d = 1.08 e 61 ml di acido

ml

−5 −9

· ·

= 1.34 10 e K = 2 10

ipocloroso 0.2 M se le due costanti di acidità sono K 1 2

rispettivamente?

R.

6–16 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 100 ml di HCl (P.M.=36,5) al

g , con 200 ml di HNO 0,11 M.

5 % in peso, densità d=1,012 3

ml

R.

6–17 Trovare il pH e la concentrazione delle varie specie all’equilibrio per una soluzione

ottenuta sciogliendo 5 grammi di NaOH solido, P.M.=40, in 250 ml di soluzione di NH

3

−5

·

0,24 M. Per l’ammoniaca K = 1, 78 10 . Si supponga che il volume della soluzione di

b

ammoniaca non vari in seguito all’aggiunta dell’idrossido di sodio.

R.

6–18 Quanti millilitri di HCl 5 M bisogna aggiungere a 50 ml di acido acetico 1 M per

−5

·

far sı̀ che la concentrazione degli ioni acetato all’equilibrio risulti 2 10 M? per l’acido

−5

·

= 1, 76 10 .

acetico, K a

R.

CAPITOLO 6. MISCELE DI ACIDI E BASI. TAMPONI 32

6–19 Calcolare il pH e la concentrazione dello ione ipoclorito in una soluzione che contiene

, 0,3 M, che ha K = 0, 169 e acido ipocloroso, HClO, 0,2 M, che possiede

acido iodico, HIO

3 a

−8

·

K = 2, 95 10 .

a

R.

6–20 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 250 ml di HCl (P.M.=36,5) al

g

3 % in peso, densità d=1,018 , con 100 ml di HNO 0,14 M.

3

ml

R.

6–21 Trovare il pH e la concentrazione delle varie specie all’equilibrio per una soluzione

ottenuta sciogliendo 4 grammi di KOH solido, P.M.=56, in 125 ml di soluzione di NH 3

−5

·

0,15 M. Per l’ammoniaca K = 1, 78 10 . Si supponga che il volume della soluzione di

b

ammoniaca non vari in seguito all’aggiunta dell’idrossido di potassio.

R. 6 M bisogna aggiungere a 80 ml di acido propionico 1,2 M

6–22 Quanti millilitri di HNO

3 −5

· M? per

per far sı̀ che la concentrazione degli ioni propionato all’equilibrio risulti 3 10

−5

·

l’acido propionico, K = 1, 34 10 .

a

R.

6–23 Calcolare il pH di una soluzione tampone ottenuta mescolando 250 ml di acido pro-

pionico 0.1 M con 170 ml di propionato di sodio 0.2 M sapendo che per l’acido propionico

−5

·

K = 1.34 10 . Calcolare inoltre il ∆pH che si ha quando a 90 ml della soluzione

a

tampone precedente si aggiungono 10 ml di acido cloridrico 0.05 M.

R.

6–24 Calcolare quanti millilitri di una soluzione 0.12 M di cloruro di ammonio si devono

aggiungere a 100 ml di ammoniaca 0.2 M per ottenere una soluzione tampone avente

−5

·

= 1.78 10 .

pH=9.72. Per l’ammoniaca, K

b

R.

6–25 Calcolare quale volume di acido formico 0.44 M e qual volume di formiato di potassio

0.61 M si devono mescolare per ottenere 1 l di soluzione tampone 0.2 M a pH=4.9. La

−4 ◦

·

= 1.77 10 a 25 C .

costante di dissociazione dell’acido formico vale K

a

CAPITOLO 6. MISCELE DI ACIDI E BASI. TAMPONI 33

R. NH 0.1 M si aggiungono 70 ml di un acido forte

6–26 A 120 ml di metilammina, CH 3 2

monoprotico 0.1 M. Trovare il pH della soluzione cosı̀ ottenuta se per la metilammina

−5

·

K = 4.38 10 .

b

R.

6–27 Calcolare il pH di una soluzione tampone ottenuta mescolando 155 ml di acido

butirrico 0.3 M con 210 ml di butirrato di potassio 0.2 M sapendo che per l’acido butirrico

−6

·

K = 3.51 10 . Calcolare inoltre il ∆pH che si ha quando a 180 ml della soluzione

a

tampone precedente si aggiungono 20 ml di acido cloridrico 0.07 M.

R. CH NH 0.3 M si aggiungono 60 ml di un acido forte

6–28 A 140 ml di etilammina, CH 3 2 2

monoprotico 0.12 M. Trovare il pH della soluzione cosı̀ ottenuta se per la etilammina

−5

·

K = 1.33 10 .

b

R.

6–29 Calcolare quale volume di acido acetico 0.32 M e quale volume di acetato di potassio

0.43 M si devono mescolare per ottenere 1 l di soluzione tampone 0.25 M a pH=4.7. La

−5 ◦

·

costante di dissociazione dell’acido acetico vale K = 1.76 10 a 25 C .

a

R.

6–30 Calcolare quanti millilitri di una soluzione 0.22 M di cloruro di ammonio si devono

aggiungere a 130 ml di ammoniaca 0.4 M per ottenere una soluzione tampone avente

−5

·

pH=9.84. Per l’ammoniaca, K = 1.78 10 .

b

R.

6–31 Una soluzione tampone viene preparata mescolando 200 ml di HAc, P.M.=60, al 20

g

% in peso, densità d=1.026 , con 250 ml di una soluzione 2 M di NaAc. Trovare il pH

ml −5

·

= 1, 76 10 .

di questa soluzione se per l’acido acetico K a

R.

6–32 Trovare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 2 grammi di NaOH (P.M.=40)

CAPITOLO 6. MISCELE DI ACIDI E BASI. TAMPONI 34

−2

·

0,8 M. Per l’acido periodico, K = 2, 3 10 . Si supponga che

solido in 150 ml di HIO

4 a

il volume della soluzione non vari in seguito all’aggiunta dell’NaOH.

R. 1 M

6–33 Calcolare quanti millilitri di HCl 1,5 M si devono aggiungere a 300 ml di NH 3

−5

·

per ottenere una soluzione tampone a pH=9. Per l’ammoniaca, K = 1, 79 10 .

b

R.

6–34 Una soluzione tampone contiene un acido debole monoprotico HA in concentrazione

0,75 M e il suo sale BaA , realizzato con una base forte, in concentrazione 0,85 M. Il pH

2 dell’acido HA.

della soluzione risulta 2. Trovare la K

a

R.

6–35 Una soluzione tampone viene preparata mescolando 300 ml di HAc, P.M.=60, al 17

g , con 150 ml di una soluzione 1,6 M di NaAc. Trovare il

% in peso, densità d=1.024 ml −5

·

pH di questa soluzione se per l’acido acetico K = 1, 76 10 .

a

R.

6–36 Trovare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 4 grammi di KOH (P.M.=56)

−2

·

0,5 M. Per l’acido clorico, K = 1, 6 10 . Si supponga che il

solido in 350 ml di HClO

3 a

volume della soluzione non vari in seguito all’aggiunta del KOH.

R. 1,3 M

6–37 Calcolare quanti millilitri di HCl 1,2 M si devono aggiungere a 200 ml di NH 3

−5

·

per ottenere una soluzione tampone a pH=9. Per l’ammoniaca, K = 1, 79 10 .

b

R.

6–38 Una soluzione tampone contiene un acido debole monoprotico HA in concentrazione

, realizzato con una base forte, in concentrazione 0,75 M. Il pH

0,64 M e il suo sale BaA 2

della soluzione risulta 2. Trovare la K dell’acido HA.

a

R.


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vipviper

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in farmacia (Facoltà di Medicina e Chirurgia e di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali)
SSD:
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher vipviper di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di CHIMICA MEDICA e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Tor Vergata - Uniroma2 o del prof Coletta Massimiliano.

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