Si formerà un precipitato?

Giada ha scritto:
Buongiorno Prof., mi hanno dato questo quesito di compito ma non riesco a uscirne, mi può aiutare? Grazie.

Il prodotto di solubilità del bromuro di argento (AgBr) è 7,7×10-13. Vengono mescolati 0,50 L di una soluzione contenente 1,0×10-6 mol di ioni argento con 0,50 L di una soluzione contenente 7,7×10-6 mol di ioni bromuro. Si formerà un precipitato? Perché?

La ringrazio tanto.

 

Rispondo così:

Per sapere se si forma un precipitato quando in soluzione sono presenti ioni che potrebbero originarlo è necessario determinare il prodotto ionico dei due ioni coinvolti nella sua formazione e confrontarlo con il valore della corrispondente Kps. Se il valore del prodotto ionico è superiore a quello della Kps si ha formazione di precipitato. La Kps, infatti, rappresenta la costante dell’equilibrio di solubilità che si stabilisce tra il sale solido che rimane indisciolto e gli ioni che esso libera in soluzione; quando il processo di dissoluzione giunge all’equilibrio, gli ioni in soluzione hanno raggiunto la concentrazione massima possibile per quella temperatura. Nel caso in cui il prodotto delle concentrazioni ioniche sia più grande della Kps, si avrà precipitazione del sale; viene così eliminato dalla soluzione l’eccesso di ioni.

L’equilibrio di solubilità e l’espressione della Kps in questo caso sono:

AgBr(s) = Ag+(aq) +  Br(aq)         Kps = [Ag+][Br]

Tieni presente che le parentesi quadre entro cui è racchiuso il simbolo dello ione rappresentano la sua concentrazione molare; per calcolarla devi tenere conto del volume complessivo della soluzione che si forma a seguito del mescolamento (per semplicità i volumi si considerano additivi).  

Passando ai calcoli si ottiene:

Vtotale = 0,50 L + 0,50 L = 1,00 L

[Ag+] = n/V = 1,0×10-6 mol/1,00 L = 1,0×10-6 mol/L

[Br] = n/V = 7,7×10-6 mol/1,00 L = 7,7×10-6 mol/L

[Ag+][Br] = 1,0×10-6 mol/L×7,7×10-6 mol/L = 7,7×10-12 (mol/L)2 > 7,7×10-13

Essendo il prodotto ionico maggiore della Kps si ha formazione di precipitato.

In conclusione, mescolando 0,50 L di una soluzione contenente 1,0×10-6 mol di ioni argento con 0,50 L di una soluzione contenente 7,7×10-6 mol di ioni bromuro ci si deve attendere la precipitazione di un po’ di argento bromuro, ma in quantità molto piccola dato che l’eccesso di ioni in soluzione è decisamente modesto.

Per la lezione