Come calcolare la massa di tiosolfato di sodio necessaria per preparare una soluzione in grado di solubilizzare il bromuro di argento?
Equilibrio Simultaneo di Solubilità
Indice Articolo
Il concetto di equilibrio simultaneo è essenziale in chimica, riguardando la coesistenza di diversi equilibri nella stessa soluzione. Per affrontare un esercizio su un equilibrio simultaneo, è fondamentale conoscere tutte le reazioni in gioco e le rispettive costanti di equilibrio.
Esercizio Pratico
Nel caso specifico, consideriamo la massa di tiosolfato di sodio necessaria per dissolvere 1.00 g di bromuro di argento in 1 L di soluzione.
Dati forniti:
– Kf di Ag(S2O3)23- = 4.7 x 1013
– Kps di AgBr = 5.0 x 10-13
Il bromuro di argento è poco solubile, ma forma un complesso solubile con il tiosolfato.
Equilibri da Considerare
Gli equilibri rilevanti per questo calcolo sono:
– L’equilibrio eterogeneo del bromuro di argento: AgBr(s) ⇄ Ag+(aq) + Br-(aq) (espresso con il prodotto di solubilità Kps)
– L’equilibrio di complessazione dell’argento con il tiosolfato: Ag+ + 2 S2O32- ⇄ Ag(S2O3)23- (espresso con la costante di formazione Kf)
Strategia di Risoluzione
Per prima cosa, calcoliamo le moli di AgBr presenti: 1.00 g / 187.77 g/mol = 0.00533 mol.
Successivamente, considerando la solubilizzazione completa, otteniamo che la concentrazione di Br- è 0.00533 M in 1 L di soluzione. Usando questa concentrazione, troviamo che [Ag+] = 9.4 x 10-11 M.
Calcoliamo la concentrazione di complesso [S2O32-]: [S2O32-]2 = [Ag(S2O3)23-] / [Ag+] Kf. Sostituendo i valori noti otteniamo [S2O32-] = 0.0011 M.
Infine, per preparare 1 L di soluzione, ci occorrono 0.0011 moli di Na2S2O3, equivalente a una massa di 0.17 g.
