Un problema di solubilità

Veronica ha scritto:

Ho difficoltà con il seguente esercizio. Potrebbe mostrarmi come si risolve? Grazie.

La solubilità di KNO3 è 155 g per 100 g di acqua a 75 °C e 38,0 g a 25 °C. Indicare la massa di KNO3 che andrà sul fondo del recipiente della soluzione se 100 g esatti di una soluzione satura a 75 °C vengono raffreddati a 25 °C.

 

La risoluzione è questa:

Una soluzione è satura quando il soluto che è passato in soluzione ha raggiunto la concentrazione massima; non è quindi possibile sciogliere altro soluto nel solvente. Conoscendo la solubilità a 75 °C, cioè la massima quantità di soluto che a quella temperatura si scioglie in 100 g di solvente, è possibile determinare quanto soluto è presente in 100 g di soluzione satura a 75 °C e quanto solvente è presente. A partire dalla solubilità dello stesso sale a 25 °C, è possibile poi calcolare quanto soluto può sciogliersi in quella quantità di solvente; la differenza tra le due quantità di soluto corrisponde alla massa di soluto che andrà a depositarsi sul fondo del recipiente.

I calcoli in dettaglio sono questi:

m soluto in 1 g di soluzione a 75 °C = 155 g KNO3 / (155 g KNO3 + 100 g H2O) = 155 g KNO3 / 255 g soluzione

m soluto in 100 g di soluzione a 75 °C = (155 g KNO3 / 255 g soluzione)×100 g soluzione = 60,78 g

m solvente = (100 – 60,78) g = 39,22 g H2O

m soluto in 1 g di solvente a 25 °C = 38 g KNO3 /100 g H2O = 0,38 g KNO3 / g solvente

m soluto in 39,22 g di solvente a 25 °C = (0,38 g KNO3 / g solvente)×39,22 g solvente = 14,9 g KNO3

m soluto che precipita durante il raffreddamento = (60,78 – 14,9) g = 45,9 g.

In conclusione, la massa di KNO3 che va sul fondo del recipiente quando 100 g esatti di una soluzione satura a 75 °C vengono raffreddati a 25 °C è pari a 45,9 g.

 

Per la lezione