Come determinare il prodotto di solubilità tramite titolazione con un acido per valutare la solubilità molare di un idrossido poco solubile come l’idrossido di calcio?
L’idrossido di calcio è un sale poco solubile che in soluzione forma un equilibrio eterogeneo con ioni calcio e ioni idrossido. L’espressione del prodotto di solubilità è data da Kps = [Ca2+][OH-]^2. Per determinare il prodotto di solubilità dell’idrossido di calcio, si può procedere con la seguente titolazione.
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Procedimento
1. Preparare una soluzione satura di idrossido di calcio e filtrarla per rimuovere eventuali solidi non dissolti.
2. Evitare l’esposizione della soluzione all’aria per evitare reazioni con biossido di carbonio.
3. Preparare una soluzione di acido cloridrico precedentemente standardizzato.
Successivamente, si procede con la titolazione della soluzione satura di idrossido di calcio utilizzando acido cloridrico. Si utilizza il blu di bromotimolo come indicatore, che vira da blu a giallo in un intervallo di pH compreso tra 6.0 e 7.6.
Calcoli
Supponendo di aver impiegato 5.4 mL di acido cloridrico 0.100 M per titolare 25.0 mL di soluzione, si calcola che le moli di idrossido presenti sono 0.00054. Pertanto, la concentrazione degli ioni idrossido nella soluzione risulta essere [OH-] = 0.0216 M.
Poiché il rapporto tra ioni calcio e ioni idrossido è di 1:2, le moli di ioni calcio presenti sono la metà delle moli di ioni idrossido, pari a 0.00027. Quindi, la concentrazione di ioni calcio nella soluzione è [Ca2+] = 0.0108 M.
Infine, calcolando il prodotto di solubilità, si ottiene Kps = [Ca2+][OH-]^2 = (0.0108)(0.0216)^2 = 5.0 x 10^-6.
Con questo procedimento e calcoli, è possibile determinare con precisione il prodotto di solubilità dell’idrossido di calcio utilizzando la titolazione con acido cloridrico e valutare la sua solubilità molare.
