QUIZ DI EQUILIBRIO CHIMICO ED EQUILIBRIO DI SOLUBILITA' " - NAZIONALI CATEGORIA C

La costante di equilibrio di solubilità (K_ps) per Fe(OH)₂ può essere calcolata conoscendo il pH della soluzione satura, il quale fornisce le concentrazioni di ioni H⁺ e OH^-. La reazione di dissociazione di Fe(OH)₂ in soluzione è rappresentata come segue: Fe(OH)₂ → Fe²⁺ + 2OH^- Le concentrazioni di H+ e OH- possono essere calcolate utilizzando il pH della soluzione satura: [H⁺] = 10^-pH = 10^-9,06 M [OH^-] = 10^-14/[H⁺] = 10^-14/10^-9,06 ≈ 1,148 × 10^-5 M Ora, possiamo utilizzare queste concentrazioni nella relazione di K_ps per Fe(OH)₂: K_ps = (1/2) [OH^-]³ = (1/2) (1,148 × 10^-5)³ ≈ 7,57 × 10^-16 M³ Quindi, la risposta corretta è l'opzione A) 7,60 × 10^-16 M³.   *****  

La solubilità di un sale poco solubile è influenzata da diversi fattori, tra cui la presenza di altri ioni nella soluzione. La risposta corretta è l'opzione A.

Quando si aggiungono altri ioni nella soluzione, si verifica un aumento della forza ionica complessiva della soluzione. La forza ionica è una misura della concentrazione totale di ioni in soluzione. Questo aumento della forza ionica può influenzare i coefficienti di attività degli ioni coinvolti nella reazione di dissoluzione del sale poco solubile.

I coefficienti di attività rappresentano la deviazione del comportamento di un componente in soluzione rispetto a quello di un componente ideale. Quando si tratta di sali poco solubili, la costante di equilibrio di solubilità (K_ps) è legata agli ioni in soluzione attraverso i coefficienti di attività.

La K_ps, o prodotto di solubilità, descrive la massima quantità di ioni che può essere presente in soluzione prima che il sale incominci a precipitare. Quando si aggiungono altri ioni (ad esempio, provenienti da altri sali) alla soluzione, la forza ionica aumenta e i coefficienti di attività degli ioni coinvolti nel processo di dissoluzione possono diminuire.

Poiché la K_ps è legata agli ioni attraverso i coefficienti di attività, la K_ps apparente (cioè quella legata alle concentrazioni apparenti degli ioni) può aumentare. Di conseguenza, la solubilità apparente del sale poco solubile aumenta in presenza di altri ioni nella soluzione.

Quindi, in sintesi, l'opzione A è corretta perché la presenza di altri ioni aumenta la forza ionica, influenzando i coefficienti di attività e, di conseguenza, aumentando la solubilità apparente del sale poco solubile.

Il parametro K_c, noto come costante di equilibrio, fornisce un'indicazione su quale direzione la reazione tende a procedere quando raggiunge l'equilibrio. La sua dimensione riflette la posizione dell'equilibrio tra reagenti e prodotti.

- Se K_c è molto piccola (prossimo a 0), significa che la quantità di prodotti a equilibrio è molto minore rispetto ai reagenti. La reazione è spostata verso i reagenti.

- Se K_c è molto grande (molto maggiore di 1), significa che la quantità di prodotti a equilibrio è molto maggiore rispetto ai reagenti. La reazione è spostata verso i prodotti.

- Se K_c è vicino a 1, significa che la concentrazione di reagenti e prodotti a equilibrio è approssimativamente la stessa. La reazione ha una concentrazione apprezzabile di reagenti e prodotti a equilibrio.

Ora, guardando le opzioni fornite:

A) K_c = 6,4 × 10^-39 - Molto piccolo, la reazione è spostata verso i reagenti.

B) K_c = 3,4 × 10⁸ - Molto grande, la reazione è spostata verso i prodotti.

C) K_c = 1,8 × 10^-2 - Vicino a 1, indica che la reazione ha una concentrazione apprezzabile di reagenti e prodotti a equilibrio.

D) K_c = 1,8 × 10⁴⁹ - Molto grande, la reazione è spostata verso i prodotti.

Quindi, la reazione C è quella in cui si osserva, a equilibrio, una concentrazione apprezzabile di reagenti e prodotti, poiché la sua costante di equilibrio K_c è vicina a 1.