Come Calcolare La Solubilità Di Una Soluzione

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tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Si definisce solubilità di un soluto in un solvente (in specifiche condizioni di pressione e temperatura) la massima quantità di un soluto che si scioglie in una determinata quantità di solvente. L'unità di misura è moli/litro e si calcola moltiplicando le concentrazioni dei prodotti all'equilibrio. La costante di solubilità viene indicata con Kps. La solubilità dipende da 4 fattori, e sono: la natura del solvente, la natura del soluto, la temperatura e la pressione. In questa guida verranno proposti esercizi che guideranno lo studente per calcolare la solubilità di una soluzione. Vediamo quindi come poter procedere.

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Primo esercizio

CONSIDERIAMO IL SEGUENTE ESERCIZIO: Calcolare il Kps di PbCO3, sapendo che la sua solubilità in acqua a 25 °C è 4*10^(-7) mol/l. RISOLUZIONE: PbCO3 in acqua pura si dissocia nel modo seguente: PbCo3=[Pb++]+[Co3--]. Se la solubilità del sale è S allora avrai: [Pb++]=S[Co3--]=SQuindi, si ha: Kps=s*s, cioè: Kps=s^2. Perciò: Kps=(4*10^(-7)^2, dal cui calcolo risulta: Kps=1.6*10^(-13).

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Secondo esercizio

CONSIDERIAMO UN NUOVO ESERCIZIO. La solubilità Ag2SO4 in acqua distillata è di 4.7 g L-1 a 25°C, calcolare, alla stessa temperatura, la solubilità di questo sale in una soluzione 1.50 M di AgNO3 e in una soluzione 2.00 M di Na2SO4 (masse atomiche in g mol-1: Ag = 107.9; S = 32.1; O =16.0).

R. (a) s = 6.22×10-6 mol L-1; (b) s = 1.32×10-3 mol L-1RISOLUZIONE: La prima parte dell’esercizio ci permette di calcolare il Kps. Il solfato d’argento quando si scioglie si comporta in questo modo
Ag2SO4 <-> 2 Ag (+) + SO4(2-)
Se noi indichiamo con s la solubilità molare del solfato d’argento avremo in soluzione la seguente concentrazione di ioni
[Ag+] = 2s
[SO42-] = s
Kps = [Ag+]^2[SO42-]
Kps = (2s)^2*s = 4s^3
calcoliamo la solubilità molare del sale
moli/litro di Ag2SO4 = 4,74/ 311,9 = 1,52x10^-2
Kps = 4*(1,52x10^-2)^3
Kps = 1,4x10^-5

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Risoluzione del secondo escercizio

Come detto prima il tutto è governato dal Kps che vuol dire che gli ioni Ag (+) e SO4(2-) in soluzione possono assumere i valori più disparati ma tali che il loro prodotto dia il valore del Kps.
Soluzione di AgNO3
1,4x10^-5 = [Ag+]^2[SO42-]
1,4x10^-5 = (1,5)^2[SO42-]
[SO42-] = 6,2x10^-6
Questa rappresenta la solubilità del solfato d’argento perché tante sono le moli di ioni solfato tanto sarà la solubilità del solfato d’argento.
Soluzione di Na2SO4
1,4x10^-5 = [Ag+]^2(2,0)
[Ag+] = 7x10^-6
Visto come si dissocia il solfato d’argento cioè ogni mole di sale da due moli di ioni Ag (+) le moli di solfato d’argento in soluzione saranno

solubilità di Ag2SO4 = 7x10^-6/2 = 3,5x10^-6.

Vi auguro dunque buon lavoro.

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