Applicazione dell'effetto dello ione comune
Esercizio con applicazione dell'effetto dello ione comune
Calcolare la concentrazione degli ioni Ca2+, Sr2+ e SO42− presente in una soluzione acquosa in cui del solfato di calcio solido è stato sbattuto in una sospensione di solfato di stronzio.
Kps(CaSO4) = 2,4 · 10-5 ;
Kps(SrSO4) = 2,8 · 10-7.
Svolgimento dell'esercizio
Gli unici dati a nostra disposizione sono i valori dei prodotti di solubilità Kps dei due sali.
Quando si è stabilito l'equilibrio, la concentrazione degli ioni presenti in soluzione debbono essere tali da soddisfare contemporaneamente i due equilibri di solubilità.
CaSO4(s) ⇄ Ca2+(aq) + SO42−(aq)
SrSO4(s) ⇄ Sr2+(aq) + SO42−(aq)
Indichiamo con:
x = concentrazione degli ioni Ca2+ in soluzione;
y = concentrazione degli ioni Sr2+ in soluzione;
Ovvero:
x = [Ca2+]
y = [Sr2+]
All'equilibrio, per mantenere l'elettroneutralità della soluzione, si ha che:
x + y = SO42−
Le espressioni dei prodotti di solubilità dei due sali, sono le seguenti:
Kps = [Ca2+] · [SO42−] = 2,4 · 10-5
Kps = [Sr2+] · [SO42−] = 2,8 · 10-7
È possibile impostare un sistema a due equazioni e due incognite:
x · (x + y) = 2,4 · 10-5
y · (x + y) = 2,8 · 10-7
Risolvendo questo sistema si ha che:
x = [Ca2+] = 4,9 · 10-3 M ;
y = [Sr2+] = 5,7 · 10-5 M ;
x + y = [SO42−] = 5,0 · 10-3 M.
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