Solubilità , precipitazione

Salve,[P.M. CuCN = 89.56 g/mol; Kps CuCN= 3.47*10-20; Ka HCN = 6.2*10-10]

Traccia

a) i grammi di CuCN che precipitano quando si mescolano 50 mL di una soluzione 3.1*10-2 M di Cu+ con 530 mL di una soluzione 5.7*10-3 M di CN- ;

b) la solubilità in mol/L del cianuro di rame rimasto in soluzione, trascurando in questo caso la Ka dell’HCN; Fare le opportune c) considerazioni e dire a quali valori di pH il CuCN è maggiormente solubile

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a) Mi sono andato a calcolare la x dell'equilibrio CN - <->HCN + OH- kb=x^2/5.7*10-3 -x x=1.85*10^-4 quindi [CN-]=5.7*10^-3 - 1.84*10^4=5.52*10^-3 M

Ora ragiono sulla kps (pero in moli ) kps=[CN-][Cu+]   CN- + Cu+ <-> CuCN kps=(1.35*10-3+S  )S S=1.51*10^-17 M

il valore ottenuto mol(CN-)  - mol(Cu+)=1.35*10^-3mol  eq)1.35*10-3+S  S            /

Ora i grammi CuCN dovrei fare S* Volume * PM totale(e quindi dal punto di vista dimensionale ci sono ) oppure avevo pensato di 1.55*10^-3 mol (Cu+) * 89.56 g/mol = 0.139 g

arrivati b)

Qui trascurando dissociazione acida , Kps=[Cu+][CN-] all'equilibrio avro [CN-] 1.47*10^-3+S [Cu+] S , S=3.98*10^-17 M 

c) Nelle considerazioni posso dire che HCN<->H+ + CN- pH=pKa =9.20 favorisco l'aumento di CN- perchè se aumento OH- dei reagenti , aumentero anche CN- e quindi a pH basici avrò maggiori Concentrazioni di CN-.

GRAZIE PER L'AIUTO!

punti a) e b)

Non puoi ragionare sulla Ks in moli.

La concentrazione dei due ioni dopo mescolamento è:

[Cu+] = 3,1·10^-2 mol/L · 50 mL/580 mL = 2,67·10^-3 mol/L

[CN-] = 5,7·10^-3 · 530 mL/580 mL = 5,21· 10^-3 mol/L

Lo ione CN- è in eccesso:

Cu+ + CN- --> CuCN(s)

2,67·10^-3...5,21· 10^-3...0

-2,67·10^-3...-2,67·10^-3...+2,67·10^-3

0...................2,54·10^-3...2,67·10^-3

L'equilibrio di solubilità in presenza dello ione in comune è:

CuCN(s) <--> Cu+ + CN-

2,67·10^-3......0.......2,54·10^-3

-x..................+x......+x

2,67·10^-3-x....x.......2,54·10^-3+x

Ks = 3,47·10^-20 = x (2,54·10^-3+x)

Trascurando la x come termine additivo si ha:

x = solubilità del CuCN = 1,37·10^-17 mol/L

La massa di CuCN che precipita in 1000 mL di soluzione è

m CuCN = (2,67·10^-3 - 1,37·10^-17) mol/L · 89,56 g/mol = 0,239 g/L

In 580 mL:

m CuCN = 0,239 g/L · 580 mL/1000 mL = 0,139 g

punto c)

Considerando l'equilibrio di solubilità:

CuCN(s) <--> Cu+ + CN-

un aumento della concentrazione di H+ fa diminuire la concentrazione dello ione CN- in seguito alla seguente reazione:

CN- + H+ <--> HCN(aq)...........Keq = 1/Ka = 1/6,2·10^-10 = 1,6·10^9

che è praticamente completa.

Sottraendo un prodotto, l'equilibrio di solubilità del CuCN si sposta a destra, ovvero la solubilità del sale poco solubile aumenta al diminuire del pH.

A pH = 1, s = 2,37·10^-6 mol/L

A pH = 8, s = 7,71·10^-10 mol/L