Tamponi e precipitati

Neliana ha scritto:

Salve avrei bisogno di aiuto per questo problema. La ringrazio anticipatamente.

Calcolare la concentrazione dello ione zinco in  una soluzione ottenuta aggiungendo 5 g  di nitrato di zinco a 100 ml di una soluzione tampone  a pH 11.

 

Ecco l’aiuto:

Calcoliamo la concentrazione molare di nitrato di zinco che si ottiene sciogliendone 5 grammi in 100 mL di soluzione:

n Zn(NO3)2 = 5g / (189,39 g/mol) = 0,026 mol

[Zn(NO3)2] = 0,026 mol / 0,1L = 0,26 M

da cui si ricava una concentrazione di ioni zinco in soluzione pari a

[Zn2+] = 0,26 M

Dal momento che il pH del tampone vale 11, la concentrazione degli ioni ossidrile in soluzione è:

[OH] = 10-(14-pH) = 10-3 M

Consideriamo ora l’equilibrio di solubilità dell’idrossido di zinco:

Zn(OH)2(s) = Zn2+(aq) + 2OH(aq)

da cui si ricava Kps = [Zn2+][OH]2

Calcolando il prodotto [Zn2+][OH]2 = 0,26 M · (10-3)2 = 2,6·10-7

si ottiene un numero che supera il valore del Kps per l’idrossido di zinco, che vale 1,8·10-14 a 20 °C. Questo significa che, miscelando il nitrato di zinco alla soluzione tampone a pH 11, si forma un precipitato di idrossido di zinco.

La concentrazione degli ioni zinco residui in soluzione si ricava dall’espressione della costante del prodotto di solubilità:

[Zn2+] = Kps / [OH]2 = 1,8·10-14 / (10-3)2 = 1,8·10-8 M

Tenendo conto delle cifre significative, risponderei [Zn2+] = 2·10-8 M.

 

Per la lezione