Question 1

Che cos'è l'effetto dell'ione comune e come riduce la solubilità?

Accepted Answer

L'effetto dello ione comune si verifica quando uno ione soluto già presente in soluzione sposta l'equilibrio di solubilità di un sale scarsamente solubile. Quando il cloruro di sodio viene aggiunto a una soluzione di cloruro di piombo(II), l'aumento della concentrazione di cloruro fa sì che l'equilibrio si sposti a sinistra, costringendo più cloruro di piombo(II) a rimanere non sciolto. Ciò riduce la solubilità poiché il prodotto ionico deve rimanere costante in equilibrio.

Question 2

Come si calcola la solubilità molare usando una tabella ICE e Ksp?

Accepted Answer

Impostare una tabella ICE che tenga traccia delle concentrazioni iniziali, dei cambiamenti e dei valori di equilibrio per ogni ione. Per il cloruro di piombo(II) in soluzione di cloruro di sodio, la concentrazione iniziale del cloruro è 0,100 M e il cambiamento è +2x per unità di formula. Sostituire le concentrazioni di equilibrio nell'espressione Ksp e risolvere per x, il solubilità molare.

Question 3

Come influisce il pH sulla solubilità dei composti contenenti ioni idrossido?

Accepted Answer

Aggiungere acido diminuisce il pH consumando ioni idrossido, spostando l'equilibrio dell'idrossido di calcio verso la dissoluzione e aumentando la solubilità. Al contrario, aggiungere base aumenta il pH e la concentrazione di idrossido, spostando l'equilibrio a sinistra e diminuendo la solubilità. La solubilità dei composti contenenti idrossido è inversamente correlata al pH della soluzione.

Question 4

Perché la precipitazione selettiva viene utilizzata nel trattamento delle acque reflue?

Accepted Answer

Selezione di precipitazione rimuove specifici contaminanti come gli ioni fosfato aggiungendo reagenti come l'idrossido di calcio. Gli ioni calcio reagiscono con i fosfati per formare l'idrossiapatite, che precipita dalla soluzione. Questo metodo rimuove selettivamente gli ioni target lasciando dietro altri sali disciolti, permettendo alla filtrazione di separare il precipitato solido.

Question 5

Qual è la relazione quantitativa tra le concentrazioni ioniche all'equilibrio?

Accepted Answer

La costante prodotto di solubilità (Ksp) esprime il prodotto matematico delle molarità ioniche all'equilibrio. Per il cloruro di piombo(II), Ksp equivale a [Pb2+][Cl−]2. Questo prodotto rimane costante indipendentemente dalla fonte ionica, quindi l'aumento della concentrazione di uno ione deve proporzionalmente diminuire l'altro per mantenere l'equilibrio.

Question 6

Quanto riduce l'effetto dello ione comune la solubilità del cloruro di piombo(II) in soluzione di cloruro di sodio?

Accepted Answer

In una soluzione di cloruro di sodio 0,100 M, la solubilità del cloruro di piombo(II) diminuisce a 1,17 × 10−3 M rispetto a 1,43 × 10−2 M in acqua pura, una riduzione di 12 volte. Questa drastica diminuzione dimostra come l'ione cloruro comune sposti l'equilibrio di dissoluzione significativamente verso il sale non dissociato.

Question 7

Cosa succede alla solubilità quando più sali di calcio competono per gli ioni di calcio?

Accepted Answer

Quando l'idrossido di calcio viene aggiunto alle acque reflue contenenti fosfati, gli ioni calcio precipitano preferenzialmente i fosfati come idrossiapatite perché questa reazione è favorita. La quantità di calcio aggiunta è controllata in modo che non vengano superati altri prodotti di solubilità del sale di calcio, permettendo ai loro anioni di rimanere disciolti e di essere separati successivamente.

Fattori che influenzano la solubilità

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