Prodotto di solubilità in soluzione di idrossido di calcio

Ad una certa temperatura, una soluzione satura di idrossido di calcio (detto anche calce spenta) ha il pH = 12. Qual è il prodotto di solubilità di questa soluzione?

pH = 12 => pOH = 14-12 = 2 => [OH-] = 10^-2 = 0.01

Ca(OH)2(s) <- -> Ca++ + 2OH-
____/____________S_____2S_

con 2S = 0.01 => S = 0.01/2 = 0.005

Kps = [Ca++]*[OH-]^2 = S * (2S)^2 = 4S^3 = 5*10^-7

Condivido volentieri la spiegazione del problema proposto. Tale spiegazione segue un ragionamento molto simile a quello propostoci dal membro "Lachimica".

Per determinare il prodotto di solubilità Kps dell'idrossido di calcio Ca(OH)2 possiamo seguire i seguenti passaggi:

1. Comprendere la dissociazione dell'idrossido di calcio

L'idrossido di calcio si dissocia in acqua secondo la seguente equazione:

Ca(OH)2 (s) <===> Ca^2+ (aq) + 2OH^- (aq)

2. Relazione tra pH e concentrazione di (OH^-)

Dato che il pH della soluzione satura è 12, possiamo calcolare il pOH e quindi la concentrazione di ioni idrossido [OH^-]:

Calcoliamo il pOH

pOH = 14 - pH = 14 - 12 = 2

Calcoliamo [OH^-]

Utilizzando la formula per il pOH:
[OH^-] = 10^-pOH = 10^-2 = 0,01 mol/L

3. Uso della stechiometria per trovare [Ca^2+]

Grazie all'equazione di dissociazione
Ca(OH)2 (s) <===> Ca^2+ (aq) + 2OH^- (aq), vediamo che per ogni mole di Ca(OH)2 che si scioglie, si produce 1 mole di Ca^2+ e 2 moli di OH^-

- Se [OH^-] = 0,01 mol/L, allora [Ca^2+] può essere calcolato come segue:

[Ca^2+] = 2 [OH^-] = 0.01 mol/L : 2 = 0.005 mol/L

4. Calcolo del prodotto di solubilità Kps

Il prodotto di solubilità Kps è dato da:

Kps = [Ca^2+] x [OH^-]^2 @ temperatura costante

Inserendo le concentrazioni troviamo:

Kps = (0,005 mol/L ) x (0,01 mol/L )^2 = 5 x 10^-7 @ temperatura costante

5. Conclusione

Il prodotto di solubilità Kps dell'idrossido di calcio alla temperatura indicata è: 5 x 10^-7