Chimica per il liceo/Reazioni di precipitazione: differenze tra le versioni

La reazione di precipitazione presa in considerazione è la seguente: '''CuSO4+2KNO3<=>Cu(NO3)2+K2SO4''' dove il solfato rameico (CuSO4) e il nitrato di potassio (KNO3) reagiscono in acqua per formare nitrato rameico (Cu[NO3]2) e solfato di potassio (K2SO4). L'obiettivo principale è di verificare l'eventuale formazione di precipitato per uno dei due sali che vengono prodotti, in questo caso, noiconviene ci siamo concentraticoncentrarsi sul solfato di potassio (K2SO4) che ha maggior tendenza a precipitare rispetto all'altro sale (il che si nota in base alle differenti solubilità).

Prima di procedere con la sperimentazione in laboratorio è necessario fare una serie di calcoli matematici (illustrati in seguito) per verificare se è realmente possibile la formazione di un precipitato all'interno della reazione presa in considerazione. Bisogna sottolineare inoltre che abbiamoin questa reazione è stato scelto l'utilizzo, per comodità e per una garanzia di utilizzareottenere delleil risultato, di soluzioni SATURE, ovvero soluzioni in cui il soluto ha raggiunto la concentrazione massima quindie non è quindi più possibile sciogliere il soluto nel solvente senza che si formi del precipitato

OccorreSecondo orapasso calcolareè il calcolo del prodotto di solubilità del sale di cui vogliamosi vuole verificare la formazione di precipitato. Per fare ciò bisogna osservare come il sale in questione si scinde in acqua.

PerTerzo passo per verificare la formazione di precipitato occorre infineè calcolare il valore dI Q. Bisogna dunque calcolare il numero di moli che si sciolgono in una determinata quantità di soluto scelta in modo arbitrario. In(nell'esempio questoche casosceglie noisono abbiamostati ipotizzatoscelti volumi definiti che possono liberamente essere modificati a piacimento di colui che esegue l'esperienza) si ipotizzi dunque che:

il nitrato di potassio (che ci fornisce lo ione potassio) sia disciolto in 10 mL di acqua

il solfato rameico (che ci fornisce lo ione solfato) sia disciolto in 15mL di acqua

Per calcolare quindi il numero di moli occorre moltiplicare il valore della molarità per la quantità in litri del solvente:

Quarto ed ultimo passo è il confronto del valore di Q con il prodotto di solubilità (kps), ricordando che: se Q>Kps ci sarà una formazione di precipitato, mentre se Q<kps la soluzione non è ancora satura e di conseguenza non potrà verificarsi la precipitazione. Come si può notare, nell'esempio risulta '''Q>>Kps''' per cui il solfato di potassio precipiterà nella reazione.