Gioia ha scritto:
Gentile Prof., chiedo di poter far chiarezza su questo esercizio.
Lo ione Ca2+ contenuto in una soluzione viene fatto precipitare con ossalato. Il precipitato dopo filtrazione viene sciolto in ambiente acido e l'acido ossalico è titolato con 18,2 mL di una soluzione 0,146 N di KMnO4. Calcola le moli dello ione Ca2+ presenti nella soluzione iniziale. [risp. 1,33·10-3]
Anticipatamente ringrazio.
La risoluzione è questa:
La formula dell’ossalato di calcio è CaC2O4; questo sale è decisamente poco solubile, ma in ambiente acido gli ioni ossalato si combinano con gli ioni H+ per formare l’acido ossalico che, essendo debole, rimane di fatto indissociato. La scomparsa degli ioni ossalato dalla soluzione provoca lo spostamento dell’equilibrio di solubilità verso destra, sino alla pressoché completa dissoluzione del precipitato.
Gli atomi di carbonio dell’acido ossalico sono ossidati dal permanganato di potassio secondo la seguente equazione di reazione:
5 H2C2O4(aq) + 2 MnO4-(aq) + 6 H+(aq) → 10 CO2(g) + 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l)
Conoscendo la concentrazione normale e il volume della soluzione di KMnO4, si può calcolare il numero di equivalenti (neq) di permanganato utilizzati nella titolazione dell’acido ossalico, che corrisponde al numero di equivalenti di acido ossalico presenti in soluzione, che a sua volta corrisponde al numero di equivalenti di ioni calcio contenuti nel precipitato iniziale.
Per calcolare la quantità in moli di ioni calcio basta tenere presente che lo ione calcio ha carica 2+ e che a una mole di ioni calcio corrispondono, quindi, 2 equivalenti.
I calcoli in dettaglio sono i seguenti:
neq KMnO4 = N×V = 0,146 eq/L×18,2·10-3 L = 2,66·10-3 eq = neq H2C2O4 = neq Ca2+
n Ca2+= neq Ca2+/2 (eq/mol) = 2,66·10-3 eq / 2 (eq/mol) = 1,33·10-3 mol
La quantità in moli di ioni Ca2+ presenti nella soluzione iniziale è quindi pari 1,33·10-3 mol; come puoi notare, i conti tornano!
