Idrossidi metallici: determinazione del Kps, esercizi

Gli idrossidi metallici, ad eccezione di quelli dei metalli alcalini, sono in genere poco solubili come ad esempio quelli dei metalli alcalino-terrosi

Si può determinare la solubilità di un idrossidi metallici poco solubile tramite titolazione con un acido forte. Si procede filtrando una soluzione satura dell’idrossido poco solubile e titolando con HCl. Nota la molarità dell’acido e il volume di acido utilizzato si conoscono le moli di acido e quindi dello ione OH presente nella soluzione. Conoscendo la formula dell’idrossido si può quindi determinare la concentrazione del catione e quindi il prodotto di solubilità.

Esercizi

  • Calcolare il prodotto di solubilità di Pb(OH)2 sapendo che un’aliquota di 50.00 mL di soluzione satura ha richiesto 4 mL di HCl 0.0000500 M per raggiungere il punto finale.

Le moli di HCl utilizzate nella titolazione sono pari a:
moli di HCl = 0.0000500 mol/L · 0.0134 L = 6.70 · 10-7
le moli di OH titolate sono pari a 6.70 · 10-7
la concentrazione di OH è pari a 6.70 · 10-7/0.05000 L = 1.34 · 10-5 M

Poiché il rapporto tra Pb2+ e OH è di 1:2 la concentrazione di Pb2+ è pari a 1.34 · 10-5 /2= 6.70 · 10-6 M
L’equilibrio di solubilità è:
Pb(OH)2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2 OH(aq)
L’espressione del prodotto di solubilità è:

Kps = [Pb2+][OH]2 = (6.70 · 10-6)( 1.34 · 10-5)2 = 1.20 · 10-15

  • Calcolare il prodotto di solubilità di Ca(OH)2 sapendo che un’aliquota di 25.00 mL di soluzione satura ha richiesto 50 mL di HCl 0.0250 M per raggiungere il punto finale.

Le moli di HCl utilizzate nella titolazione sono pari a:
moli di HCl = 0.0250 mol/L · 0.0500 L = 0.00125
le moli di OH titolate sono pari a 0.00125
la concentrazione di OH è pari a 0.00125/0.02500 L = 0.0500 M

Poiché il rapporto tra Ca2+ e OH è di 1:2 la concentrazione di Ca2+ è pari a 0.0500 /2= 0.0250 M
L’equilibrio di solubilità è:
Ca(OH)2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2 OH(aq)
L’espressione del prodotto di solubilità è:
Kps = [Ca2+][OH]2 = (0.0250)( 0.0500)2 = 6.25 · 10-5

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