Equilibrios QuImicos II 2014

COMPETENCIA DE EQUILIBRIOS

1- Predecir y luego calcular la solubilidad en ácido HNO3 2N de:
a) AgI (pKps= 16,1)
b)AgNO2 (pKps=4,1)
c) Ag2S (pKps= 50,1)
Datos: HNO2 pKa= 3,29
H2S pKa1= 7 pKa2 =14,92
HI Ka elevada

2- Se agrega lentamente NaOH a una solución 0,01M de Fe3+.
a) ¿A qué pH comenzará la precipitación del hidróxido?
b) ¿A qué pH se la podrá considerar completa?
Datos:Fe(OH)3(s) pKps= 37

3- Una solución 0,005M de Ni2+ se satura con H2S (CH2S=0,1M) para precipitar NiS. Determinar:
a) el pH de comienzo de la precipitación.
b) el pH de precipitación total.
Datos: NiS (s) pKps= 18,5
H2S pKa1= 7 ; pKa2= 14,92

4- Se desea separar Cd2+ de Zn2+ por precipitación de CdS en medio regulador adecuado. Si se parte de una solución 0,01M de loscationes y se satura con Tioacetamida (TA) (CH2S=0,1M)
¿En qué intervalo de pH debe efectuarse la precipitación?
Datos: ZnS(s) pKps= 21,6
CdS(s) pKps= 28,8
H2S pKa1= 7 pKa2= 14,92

5- Demostrar si es factible la reprecipitación de Al(OH)3 a partir de la solución de Al(OH)4- y agregado de exceso de NH4Cl (s)
Datos: Al(OH)3 (s) pKps= 33,5
 4 Al(OH)4- = 1033
NH4+ Ka= 5,510-10

6- Enla determinación gravimétrica de SO42- se utiliza como reactivo precipitante BaCl2 (PM=208), obteniéndose un precipitado de BaSO4. Es necesario regular el pH ya que la presencia de aniones básicos podrían coprecipitar, por ejemplo el PO43- como Ba3(PO4)2. Verificar mediante cálculos que a pH=5 es factible determinar SO42- en 50 mL de agua mineral (aprox. 150 ppm) con 7 mL de una solución de BaCl25% P/V en presencia de una concentración analítica de fosfato de 50 ppm. (Considerar el PM del anión PO43-)
Datos: pKps BaSO4= 10
pKps Ba3(PO4)2 = 29,3
H3PO4 pKa1 = 2,2 pKa2 = 7,2 pKa3 = 12,3
PM SO42-=96 PM PO43- =95

7- a) Dados los siguientes aniones verificar mediante cálculos cuál/es precipitarán con AgNO3 0,001M en un medio de pH = 9,00 considerando que la concentración decada uno de los aniones es 0,1M. Plantear las ecuaciones químicas iónicas involucradas.
S2- NO3- CO32- Br-
Datos: pKps(AgOH)= 7,7 pKps(Ag2S)= 50,1 pKps(Ag2CO3)= 11,0
pKps(AgBr)= 12,3 H2S pKa1= 7 pKa2= 14,92 H2CO3 pKa1= 6,4 pKa2= 10,3
HBr Ka muy alta HNO3 Ka muy alta
b) Predecir cuál/es de los precipitados formados se disolverán en HNO3 diluído. Escribir las ecuaciones químicascorrespondientes.

8- La separación de Al3+ del Zn2+ se propone realizar de acuerdo al siguiente esquema:
Al3+ y Zn2+
buffer NH3/NH4+
Precipitado: Al(OH)3 (blanco)
Solución amoniacal:
Zn(NH3)42+ (Sol. Incolora )


Resolver los siguientes items para comprobar la eficacia del mecanismo propuesto:
a) Calcular la solubilidad del Al(OH)3 en un buffer NH3/NH4+, siendo las concentraciones finalesNH3(1M)/NH4+(1,8 M)
b) Repetir el cálculo del ítem a) pero en buffer NH3/NH4+ de pH=10.
c) Verificar mediante cálculos si las condiciones del item a) permiten la separación del Al3+ y el Zn2+. Considerar 0,1M la concentración analítica de ambos cationes.
Datos: pKsp Al(OH)3=33,5 4 Al(OH)4-=1033
pKsp Zn(OH)2=14,8 4Zn(NH3)42+=108,4
NH3 Kb= 1,8x10-5

9- 20 ml de una solución que contiene 0,95mmoles de Cu2+ y 1,5 mmoles de Fe3+, es tratada con 5 ml de buffer NH3(2M)/NH4+(2M). Justificar cuantitativamente la factibilidad de la separación.
Datos: Fe(OH)3 (s) pKps = 37
Cu(OH)2 (s) pKps = 15
NH3 Kb= 1,8 10-5
 4 Cu(NH3)42+ = 1010

10- Verificar la factibilidad de la separación de los siguientes compuestos mediante el cálculo de Kt:
a) Fe(OH)3(s) y Al(OH)3(s) por agregado de OH-en exceso
Datos: pKsp Fe(OH)3=37 pKsp Al(OH)3=33,5 4Al(OH)4- =1033
b) NiS(s) y ZnS(s) por agregado de HCl
Datos: pKsp NiS= 25,7 (envejecido)
pKsp ZnS=24,7 4ZnCl42-=1x107
H2S Ka1= 1x10-7 Ka2=1x10-15
c) CuS(s) y CdS(s) por agregado de HCl.
Datos: pKsp CuS=36,1 pKsp CdS =27,0 4CdCl42-=1x101,7
H2S Ka1= 1x10-7 Ka2=1,25 x10-15

11- Verificar la factibilidad de la...