Precipitazione di una base: pH

Precipitazione di una base: calcolo del pH in soluzione

La precipitazione di una base poco solubile è influenzata dal pH e può essere calcolata conoscendo il valore di Kps. Per risolvere un problema relativo alla precipitazione di una base, è necessario seguire alcuni passaggi specifici.

Passaggi per il calcolo del pH in una soluzione di precipitazione di una base:

– Scrivere la reazione di dissociazione ipotizzando le concentrazioni delle specie che si dissociano.
– Scrivere l’espressione del Kps.
– Sostituire i valori delle concentrazioni nel Kps.
– Risolvere rispetto a [OH].
– Determinare il pOH e, conseguentemente, il pH.

Esercizio 1: Calcolo del pH per la precipitazione dell’idrossido di cromo (III)

Per calcolare il valore di pH al quale precipita l’idrossido di cromo (III) con un Kps di 6.70 x 10-31, seguono i seguenti passaggi:

– La reazione di dissociazione è: Cr(OH)3 (s)  ⇌  Cr3+(aq) + 3 OH(aq). Si ipotizza la concentrazione dello ione cromo (III) come x, quindi la concentrazione di ioni OH è pari a 3x.
– L’espressione del Kps è: Kps = [Cr3+][OH]3.
– Sostituendo i valori nell’espressione del Kps, arriveremo a un valore di x = 1.26 ∙ 10-8 e [OH] = 3.78 ∙ 10-8 M.
– Quando la concentrazione di OH è pari a 3.78 ∙ 10-8 M, avviene la precipitazione. Il pOH risulta essere 7.42, corrispondente a un pH di 6.58.

Esercizio 2: Calcolo del pH per la precipitazione dell’idrossido di alluminio

Per calcolare il valore del pH a cui l’idrossido di alluminio comincia a precipitare in una soluzione 0.100 M di AlCl3 con un Kps di 1.90 ∙ 10-33, è necessario seguire questi passaggi:

– La reazione di dissociazione dell’idrossido di alluminio è: Al(OH)3(s) ⇌  Al3+(aq) + 3 OH(aq). Dato che il cloruro di alluminio si dissocia completamente in Al3+ e 3 Cl, la concentrazione dell’ione alluminio è 0.100 M.
– L’espressione del Kps è: Kps = [Al3+][OH]3.
– Sostituendo i valori nell’espressione del Kps, si ottiene [OH] = 2.67 ∙ 10-11 M.
– Quando la concentrazione di OH è pari a 2.67 ∙ 10-11 M, avviene la precipitazione. Il pOH risulta essere 10.6, corrispondente a un pH di 3.40.

Con questi passaggi, è possibile calcolare il valore del pH per la precipitazione di una base in soluzione, considerando il Kps e le concentrazioni delle specie chimiche coinvolte.

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