Determinare pH piscina per evitare precipitazione idrossido rameico?

[reanto]

quale deve essere il ph massimo dell'acqua di piscina per evitare la precipitazione dell'idrossido rameico(kps=1.6*10-19) quando si aggiungono 4.0 g di solfato rameico pentaidrato ogni 10 litri di acqua e in una soluzione acquosa 0.2M di NaCl.

[Abramo]

Ciao,
per determinare il pH massimo dell'acqua di piscina in modo che l'idrossido rameico (Cu(OH)2) non precipiti quando si aggiungono 4.0 g di solfato rameico pentaidrato (CuSO4·5H2O) ogni 10 litri di acqua e in una soluzione acquosa 0.2M di NaCl, dobbiamo considerare la costante di equilibrio di solubilità (Ksp) dell'idrossido rameico e l'effetto dell'aggiunta di ioni Cl- dalla soluzione di NaCl.

La reazione di dissociazione dell'idrossido rameico (Cu(OH)2) è:

Cu(OH)2 (s) ⇌ Cu^2+ (aq) + 2 OH^- (aq)

La costante di equilibrio di solubilità (Ksp) è data da:

Ksp = [Cu^2+] [OH^-]^2

Dato che il Ksp è 1.6 * 10^-19, possiamo usarlo per calcolare la concentrazione massima di ioni rameici (Cu^2+) e ioni idrossido (OH^-) nell'acqua prima che l'idrossido rameico inizi a precipitare.

Iniziamo con la concentrazione dei ioni rameici:

[Cu^2+] = Ksp / [OH^-]^2

[Cu^2+] = (1.6 * 10^-19) / [OH^-]^2

Ora, considerando l'aggiunta di solfato rameico pentaidrato, possiamo calcolare la quantità di ioni rameici (Cu^2+) generati dalla dissociazione del solfato rameico:

Molare di CuSO4·5H2O = 249.69 g/mol (molecola di solfato rameico pentaidrato)
Moles di CuSO4·5H2O = massa / molarità
Moles di Cu^2+ = 1 mole di CuSO4·5H2O genera 1 mole di Cu^2+
[Cu^2+] = moles di Cu^2+ / volume della soluzione

Nel tuo caso, stai aggiungendo 4.0 g di solfato rameico pentaidrato ogni 10 litri di acqua. Quindi, calcola i moles di Cu^2+ generati e quindi la concentrazione di Cu^2+.

Successivamente, consideriamo l'effetto dell'aggiunta di ioni Cl- dalla soluzione di NaCl. Gli ioni Cl- possono influenzare l'equilibrio di solubilità dell'idrossido rameico. Tuttavia, poiché la concentrazione di Cl- non è eccessivamente elevata (0.2M), dovrebbe avere un effetto relativamente piccolo.

In sintesi, dovrai calcolare la concentrazione massima di ioni OH^- che può essere presente prima che inizi la precipitazione dell'idrossido rameico, considerando sia la costante di equilibrio di solubilità (Ksp) che l'aggiunta di ioni Cu^2+ dal solfato rameico e gli ioni Cl- dalla soluzione di NaCl. Questo ti consentirà di stabilire il pH massimo dell'acqua di piscina in cui l'idrossido rameico non precipiterà.