Solucionari de la tramesa de problemes Q2_B2_3
Enunciats de la tramesa de problemes Q2_B2_3
EXERCICI 1 (4 punts)
Un estudiant duu a terme l'experiment següent al laboratori, a una temperatura de 20ºC: transfereix a un vas de
precipitats, amb l'ajut d'una proveta, 40 mL d'una solució aquosa de H2SO4, 1 · 10-3 mol·L-1, i 160 mL d'una solució
aquosa de BaCl2 5,0 · 10-3 mol·L-1. Remena bé la mescla amb una vareta de vidre i observa de seguida l'aparició d'un
precipitat de color blanc.
a) (2 punts) A partir de les concentracions d'àcid sulfúric i de clorur de bari de l'enunciat i del valor del producte de solubilitat (Kps ) del BaSO4, que es dona com a dada del problema, expliqueu raonadament l'aparició del precipitat de l'enunciat i digueu quin és el compost que precipita . Justifiqueu numèricament el vostre raonament, considerant additiu el volum de les dues solucions aquoses que es mesclen.
b) L'estudiant separa al precipitat blanc que s'ha format, de la solució aquosa incolora que l'acompanyava, mitjançant un procés de filtració. Amb la solució
aquosa del filtrat omple dos tubs d'assaig fins a la meitat; en un hi afegeix una mica d'una solució aquosa concentrada
de Na2SO4 i en l'altre, una mica d'aigua destil·lada. Expliqueu raonadament què succeirà a cada tub.
Dades: Constant de producte de solubilitat del BaSO4 , a 20ºC: Ks = 1,1 · 10 -10
(En l'apartat a) del problema es disposa de la constant de solubilitat del sulfat de bari i, hi té lloc la barreja de dues solucions entre les quals hi ha el catió bari i l'anió sulfat. Per saber si hi haurà precipitació cal calcular el quocient de concentracions i comparar-lo amb el valor de la constant de solubilitat.
En l'apartat b), tub a) és important tenir en compte l'efecte d'afegir un ió comú, el qual per el principi de Le Chatelier fa que l'equilibri evolucioni en el sentit de disminuir la concentració de l'ió afegit, és a dir, en el sentit de formar més precipitat. En el tub b) la dissolució que hi havia queda més diluïda, és a dir, deixa d'estar saturada. No hi ha cap més efecte.)
Sol·lució:
Al barrejar
EXERCICI 2 (3 punts)
Les solucions fertilitzants a base de sulfat de zinc provoquen problemes a les plantes quan s'apliquen per via foliar. Per
a evitar aquests efectes tòxics es recomana modificar el pH de la solució de sulfat de zinc fins que comenci a precipitar
Zn(OH)2.
a) Calculeu la solubilitat del Zn(OH)2 , a 20ºC , expressada en mol · L-1.
b) Si tenim una solució fertilitzant que conté 1,8g/L de sulfat de zinc, quin pH hem de fixar perquè comenci a precipitar el Zn(OH)2 ?
Dades: Constant del producte de solubilitat del Zn(OH)2 , a 20ºC: Kps = 6,87 · 10 -17
Massa molecular relativa del sulfat de zinc = 161, 4
Constant d'ionització de l'aigua, a 20ºC: Kw = 1,00 · 10 -14
Sol·lució: a) s(solubilitat) = 2,58 · 10-6 mol/L; b) pH = 6,9
EXERCICI 3 (3 punts)
Sabent que per l'AgCl, Ks = 1,7 · 10-10 a 25o C, calcula:
a) [Ag+] quan es dissol AgCl en aigua pura.
b) [Ag+] quan a aquesta solució se li afegeix NaCl fins a que la seva concentració sigui 0,1 M.
Sol·lució: a) s = 1,3 · 10 -5 M ; b) x = 1,7 · 10-9 M
Ànims!