Ingegneria Ambientale - Elaborato di tipo K n. 2 e elaborato di tipo L n.1

Soluzione esercizio 1

P₁) soluzione basta dividere (P - per il volume iniziale di acqua dunque otterremo: P₁)/V = -[SV] = (P- (2,20 1,62) g / 0,266 L = 0,58 g/ 0,266L = 2,18 g/LEsercizio 2Calcolare la concentrazione molare finale di Ca²⁺ in una soluzione di volume V = 0, YXV L già contenente una concentrazione molare Ca²⁺ M = 0, WXY mol/L a cui vengono aggiunti Z, VX mg(HCO₃)₂ di CaDatiV = 0, 620 L= 0, 026 mol/LM. (Ca²⁺)Ca (HCO₃)₂ = 6,02 mgTipo L Elisa Susic 0702100266SvolgimentoInizialmente calcolo il numero di moli (N.M.) del Ca²⁺ già presente in soluzione, tramite la formula inversa della molarità: N.M. = M*V = 0,026 mol/L * 0,620 L = 0,01612 molOra calcolo il numero di moli di del Ca (HCO₃)₂ aggiunto in un secondo momento ma per poter procedere a tale calcolo devo prima trovare calcolare il suo peso molecolare dato dalla somma dei pesi atomici degli elementi che lo compongono dunque: Ca = 40,08 u H = 1,0079 u C = 12,01 u O₃ = 15,99 * 3=

47,97Pm =40,08 + [(1,0079 + 12,011 + 47,97) * 2] = 40,06 + 121,97 = 162,1 g/mol (HCO₃)₂ Avendo trovato il valore del peso molecolare possiamo ora calcolare il numero di moli di Ca secondo la formula seguente: N.M = M/PMDunque avremo 10⁻5N.M. ( ) = 0,00602/162,01 = 3,71*(HCO₃)₂Ca (HCO₃)₂e di Di conseguenza sommando il numero di moli di Ca²⁺ troverò il numero totale di moli utile per calcolare la concentrazione molare finale di Ca²⁺. N.M. = 0,01612 + 0,000037 = 0,016157 mol(tot) La concentrazione molare finale è data dal rapporto tra il numero totale di moli e il volume della soluzione quindi si avrà: M = N.M. / V = 0,016157 mol / 0,620 L = 0,026 mol/L(tot) Esercizio 3 Dall'analisi delle principali specie ioniche presenti in un campione di acqua sono stati ottenuti i seguenti risultati: Cationi Anioni Ca²⁺ = ZX,0 mg/L HCO₃⁻ = XZ,0 mg/L Mg²⁺ = YX,0 mg/L ZY,0 mg/L SO₄²⁻ = Na⁺ = X,0 mg/L V,0 mg/L Cl⁻ = Ba²⁺ = Y,0

mg/L F⁻ = Z,0 mg/Ll'attendibilitàSi verifichi dei risultati con uno scarto non superiore al 15% e si tracci il diagramma abarre.

Tipo L Elisa Susic 0702100266

Dati Cationi Anioni

Ca²⁺ = 62,0 mg/L HCO₃⁻ = 26,0 mg/L

Mg²⁺ = 62,0 mg/L SO₄²⁻ = 66,0 mg/L

Na⁺ = 2,0 mg/L Cl⁻ = 0,0 mg/L

Ba²⁺ = 6,0 mg/L F⁻ = 6,0 mg/L

Scarto < 15%

Svolgimento

Poiché il numero di equivalenti (N.E.) di una specie chimica si ottiene dividendo il suo peso in grammi per il suo peso equivalente (P.E.) dove P.E. è inteso il suo peso atomico (P.A) se si tratta di un atomo o di (P.M.) peso molecolare se si tratta di molecola, diviso per la valenza della specie chimica in esame. Attraverso la tavola periodica si ricava il P.M dei cationi e degli anioni contenuti in acqua. La valenza di ciascuna specie è data dal valore assoluto della loro carica ionica e di conseguenza possiamo costruire la tabella seguente:

P.E. N.m.E.

Concentrazione

Catione mg/L mg

mequivalenti mequivalentiCa²⁺ 62 40/2 = 20 62/20 = 3,1Mg²⁺ 62 24,3/2 = 12,1 62/12,1 = 5,12Na⁺ 2 23/1 = 23 2/23 = 0,086Ba²⁺ 6 137,3/2 = 68,6 6/68,6 = 0,087P.E. N.m.E.ConcentrazioneAnione mg/L mg mequivalenti mequivalentiHCO₃⁻ 26 61/1= 61 26/61= 0,426SO₄²⁻ 66 96/2 = 48 66/48= 1,375Cl⁻ 0 35,5/1= 35,5 0/35,5= 0F⁻ 6 19/1= 19 6/19= 0,315Grazie ai valori riportati nelle tabelle, possiamo ricavare il numero complessivo di milliequivalenti sia per cationi che per anioni, dunque:mequivalenti Cationi3,1 + 5,12 + 0,086 + 0,087 = 8,393 mequivalentimequivalenti Anioni0,426 + 1,375+ 0+ 0,315 = 2,116 mequivalentiOra è possibile calcolare lo scarto percentuale che deve essere non superiore al 15% affinché i valori ottenuti siano considerati attendibili. Si procede sottraendo al valore del NmE di cationi il valore di