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Equilibrio di precipitazione-dissoluzione

Scuola secondaria di secondo gradoChimicaPrecipitazione o dissoluzione di una dose finita sulla base dei bilanci analitici ionici e di prodotti di solubilità basati sulla concentrazione, fissati a 25 °C

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Informazioni su questo esperimento

Mescola soluzioni ioniche oppure aggiungi all’acqua una dose finita di solido, con un eventuale ione comune. Misura gli ioni disciolti e il solido rimanente all’equilibrio, includendo la corretta stechiometria per i sali che rilasciano due anioni.

Obiettivi di apprendimento

  • Confronta il prodotto ionico iniziale con il prodotto di solubilità.
  • Applica il consumo stechiometrico durante la precipitazione.
  • Distingui l’equilibrio saturo con solido in eccesso dalla dissoluzione completa di una dose finita.

Come si usa

  1. 1Inizia con ioni d’argento e aggiungi la soluzione di cloruro in piccole quantità.
  2. 2Dopo la miscelazione, annota le concentrazioni all’equilibrio del precipitato e degli ioni liberi.
  3. 3Confronta il fluoruro di calcio con un sale in rapporto uno a uno ed esamina il termine del fluoruro al quadrato.
  4. 4Passa alla modalità di dissoluzione, rimuovi il contributo dello ione comune, aggiungilo di nuovo e confronta la quantità di solido rimanente.

Il modello

Il modello utilizza una stechiometria dell’anione pari a uno o due.
Qui s è la concentrazione delle unità formula immagazzinate nella fase solida.
La condizione di complementarità dell’equilibrio gestisce sia le soluzioni insature sia una fase solida in eccesso.

Ipotesi

  • Valori didattici a 25 °C: AgCl, 1,8 per dieci elevato a meno dieci; BaSO4, 1,1 per dieci elevato a meno dieci; e CaF2, 3,9 per dieci elevato a meno undici.
  • Le concentrazioni sostituiscono le attività. Sono omessi la complessazione, le reazioni secondarie acido-base e i cambiamenti del polimorfo solido.
  • La modalità di dissoluzione inizia con 100 mL d’acqua; la modalità di miscelazione include i volumi di entrambe le soluzioni madri. Le masse solide sono determinate tramite bilanci di conservazione, non contando visivamente i granelli.
  • Si suppone che l’equilibrio venga raggiunto dopo ogni aggiunta. L’aspetto dei granelli è ingrandito e non rappresenta la nucleazione né la velocità di sedimentazione.

Provalo in classe

  1. Q1Perché una dissoluzione completa può lasciare Q al di sotto di Ksp?
  2. Q2Perché l’aggiunta dello stesso anione influisce diversamente sul fluoruro di calcio rispetto al cloruro d’argento?

Domande frequenti

Un Ksp piccolo indica sempre una solubilità molare inferiore rispetto a quella di un altro sale?

No. La stechiometria modifica il modo in cui la solubilità molare entra nel prodotto ionico. Confronta sia le equazioni di dissoluzione sia i valori numerici di Ksp.

La precipitazione rimuove tutti gli ioni?

No. In un equilibrio con fase solida presente, le concentrazioni disciolte restano diverse da zero e soddisfano il prodotto di solubilità.