Quesito: scelta del reattivo per aumentare la solubilità

[saturni....@gmail.com]

Salve, con riferimento al seguente quesito vi chiedo quale ragionamento devo condurre per ottenere la risposta corretta. Grazie per ogni vostro aiuto.
André

(Ammissione SISS classe 59, settembre 2005)

Quale dei seguenti reattivi occorre aggiungere ad una soluzione acquosa satura di carbonato di calcio, presente come corpo di fondo, per aumentare la concentrazione di ioni calcio?
A)Cloruro di sodio
B)Solfato di sodio
C)Carbonato di sodio
D)Ammoniaca
E)Anidride carbonica

[Giorgio Bibbiani]

saturni....@gmail.com wrote:
> (Ammissione SISS classe 59, settembre 2005)
>
> Quale dei seguenti reattivi occorre aggiungere ad una soluzione
> acquosa satura di carbonato di calcio, presente come corpo di fondo,
> per aumentare la concentrazione di ioni calcio?
> A)Cloruro di sodio
> B)Solfato di sodio
> C)Carbonato di sodio
> D)Ammoniaca
> E)Anidride carbonica

Direi la E), la CO_2 in acqua sviluppa acido carbonico, e,
si sa, acidi e calcare vanno poco d'accordo...;-)
In effetti e' un problema ambientale ben noto quello
dell'acidificazione degli oceani, a causa dell'aumento
della concentrazione di CO_2 derivante da attivita'
antropiche, che costituisce un pericolo per la
sopravvivenza di diverse specie di animali e vegetali
(come le diatomee) che hanno un esoscheletro calcareo.

Ciao
--
Giorgio Bibbiani

[Soviet_Mario]

Il 22/06/2014 13.43, saturni....@gmail.com ha scritto:
> Salve, con riferimento al seguente quesito vi chiedo quale ragionamento devo condurre per ottenere la risposta corretta. Grazie per ogni vostro aiuto.
> André
>
> (Ammissione SISS classe 59, settembre 2005)

cosa sarebbe la Classe 59 ?

>
> Quale dei seguenti reattivi occorre aggiungere ad una soluzione acquosa satura di carbonato di calcio, presente come corpo di fondo, per aumentare la concentrazione di ioni calcio?
> A)Cloruro di sodio
> B)Solfato di sodio
> C)Carbonato di sodio
> D)Ammoniaca
> E)Anidride carbonica
>

allora il carbonato di calcio è un sale estremamente poco
solubile. LA soluzione satura conterrà (principalmente) ioni
Ca(2+), CO3(2-) (più in realtà i rispettivi prodotti di
idrolisi, principalmente bicarbonato e OH-).

Lo ione carbonato è la base coniugata di un acido
estremamente debole, lo ione HCO3(-), a sua volta base
coniugata di un acido relativamente debole (H2CO3, carbonico).

1) L'aggiunta di reattivi ACIDI alla soluzione di ione
carbonato, fa retrocedere la dissociazione dei carbonati,
inizialmente a bicarbonati (spesso SOLUBILI) e poi
ulteriormente ad acido carbonico, che si decompone liberando
CO2 e formando sali di calcio dell'acido forte aggiunto
(possibilmente essi pure solubili).

Poi ci sono altri effetti possibili, genericamente

2) l'effetto IONE A COMUNE : aggiungendo alla soluzione
satura, sali solubili contenenti AUT Ca2+ AUT CO3(2-), la
solubilità del carbonato di calcio retrocede (principio di
Le Chatelier)

3) effetti dei sali sulla FORZA IONICA : aggiungendo sali
solubili estranei (no ione a comune), la forza ionica del
mezzo aumenta, e ciò in genere comporta un, modesto,
incremento della solubilità di altri soluti (i sali stanno
più comodi in compagnia, checcé sembri poco intuitivo -> il
fatto è che le interazioni tra ciascuna serie di ioni si
indeboliscono in presenza di altri ioni)


alla luce di questo :

> A)Cloruro di sodio

causa un modesto incremento di solubilità, per incremento
della forza ionica

> B)Solfato di sodio

idem come sopra, ma con la complicazione che il solfato di
calcio, a differenza del cloruro (molto solubile) è solo
POCO solubile, per cui non saprei stimare la situazione (ad
alte conc. di sodio solfato imho la solubilità del carbonato
aumenta e poi diminuisce, nel senso che potrebbe precipitare
del gesso, ma il discorso è lento)

> C)Carbonato di sodio

NO, peggiora : effetto ione a comune

> D)Ammoniaca

Ni. Ovvero, in realtà NO, ma per una questione di idrolisi.
L'ammoniaca è basica, e sopprime l'idrolisi dello ione
carbonato, e fa in modo che tutto il "carbonio" in soluzione
converga verso lo stato di CO3(2-), che è il meno
vantaggioso per la solubilizzazione del calcare.

> E)Anidride carbonica

Questo è il solo acido presente, ancorché debole. Di
conseguenza è il solo reattivo che influenzi in modo marcato
(non tanto, potevano scegliere un CAZZO di acido FORTE, già
che c'erano) la solubilizzazione.
Si realizza un trasferimento protonico tra l'acido carbonico
(generato per idratazione della CO2) e lo ione carbonato,
convergendo entrambi allo stato di BICARBONATO.
Il bicarbonato di calcio è abbastanza solubile, da cui
l'incremento.

CO2 + H2O --> H2CO3
H2CO3 + CO3(2-) --> 2 HCO3(-)

P.S. spero che non si tratti di una SSIS che abilita
all'insegnamento della chimica. Dimmi che non è come temo ...


>


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

[Giorgio Bibbiani]

Giorgio Bibbiani wrote:
> (come le diatomee) che hanno un esoscheletro calcareo.

Ho sbagliato, ho scoperto che le diatomee hanno invece
un guscio siliceo...
Comunque l'acidificazione costituisce un pericolo per altri
viventi, come molluschi con guscio calcareo o come i coralli...

--
Giorgio Bibbiani

[Soviet_Mario]

Il 22/06/2014 16.16, Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Giorgio Bibbiani wrote:
>> (come le diatomee) che hanno un esoscheletro calcareo.
>
> Ho sbagliato, ho scoperto che le diatomee hanno invece
> un guscio siliceo...

uhm, credo siano i radiolari, quelle belle alghe "calcaree"
(ma non sono sicuro manco io ... ricordo anche i
"foraminiferi", se si chiamano ancora in questo modo, boh)

> Comunque l'acidificazione costituisce un pericolo per altri
> viventi, come molluschi con guscio calcareo o come i coralli...

giusto : il corallo è considerato un sensibilissimo
"biosensore" : quando varia lievemente l'acidità -> muore.
Il problema del corallo non è limitato a sé stesso, ma al
fatto che da la casa a miriadi di altri organismi. L'impatto
della dissoluzione (facile, è una struttura molto porosa a
superficie elevatissima) della barriera corallina
sull'ecosistema nel suo complesso si annuncia funesto

[Giorgio Pastore]

On 6/22/14 2:49 PM, Soviet_Mario wrote:
> Il 22/06/2014 13.43, saturni....@gmail.com ha scritto:

>...

>> (Ammissione SISS classe 59, settembre 2005)
>
> cosa sarebbe la Classe 59 ?

...

Classe A059 – Matematica e scienze nella scuola secondaria di I grado.

[Soviet_Mario]

ah ... grazie Giorgio. Diciamo che tiro un sospiro di
sollievo :)

[Albus Dumbledore]

Scriveva Soviet_Mario Sunday, 6/22/2014:

> > E)Anidride carbonica

> Questo ￜ il solo acido presente, ancorchￜ debole. Di conseguenza ￜ il solo

> reattivo che influenzi in modo marcato (non tanto, potevano scegliere un

> CAZZO di acido FORTE, giￜ che c'erano) la solubilizzazione.

Cerco di entrare nella testa dei preparatori del test: un acido
"mascherato" stana i piu' preparati.
Un acido forte avrebbe attirato troppo l'attenzione.
La butto li', eh.

--

Albus Dumbledore

[Soviet_Mario]

Il 23/06/2014 13.23, Albus Dumbledore ha scritto:
> Scriveva Soviet_Mario Sunday, 6/22/2014:
>
>> > E)Anidride carbonica
>

>> Questo è il solo acido presente, ancorché debole. Di

>> conseguenza è il solo reattivo che influenzi in modo

>> marcato (non tanto, potevano scegliere un CAZZO di acido

>> FORTE, già che c'erano) la solubilizzazione.

>
> Cerco di entrare nella testa dei preparatori del test: un
> acido "mascherato" stana i piu' preparati.
> Un acido forte avrebbe attirato troppo l'attenzione.
> La butto li', eh.
>

mmm, troppo sofisticato, per la sQuola. Imho volevano
semplicemente mettere alla prova la conoscenza (meccanica)
del carsismo e delle scienze naturali (stalattiti,
stalagmiti etc). Oggi ho un pH basso cmq

[Albus Dumbledore]

Soviet_Mario ha pensato forte :

>>> > E)Anidride carbonica

>>> Questo ￜ il solo acido presente, ancorchￜ debole. Di

>>> conseguenza ￜ il solo reattivo che influenzi in modo

>>> marcato (non tanto, potevano scegliere un CAZZO di acido

>>> FORTE, giￜ che c'erano) la solubilizzazione.

>> Cerco di entrare nella testa dei preparatori del test: un
>> acido "mascherato" stana i piu' preparati.
>> Un acido forte avrebbe attirato troppo l'attenzione.
>> La butto li', eh.

> mmm, troppo sofisticato, per la sQuola. Imho volevano semplicemente mettere
> alla prova la conoscenza (meccanica) del carsismo e delle scienze naturali
> (stalattiti, stalagmiti etc).

Si', si', possibile.

> Oggi ho un pH basso cmq

lol

--

Albus Dumbledore

[BlueRay]

Il giorno domenica 22 giugno 2014 14:49:23 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
[CUT]

> Questo è il solo acido presente, ancorché debole. Di
> conseguenza è il solo reattivo che influenzi in modo marcato
> (non tanto, potevano scegliere un CAZZO di acido FORTE, già
> che c'erano) la solubilizzazione.
> Si realizza un trasferimento protonico tra l'acido carbonico
> (generato per idratazione della CO2) e lo ione carbonato,
> convergendo entrambi allo stato di BICARBONATO.
> Il bicarbonato di calcio è abbastanza solubile, da cui
> l'incremento.
> CO2 + H2O --> H2CO3
> H2CO3 + CO3(2-) --> 2 HCO3(-)
>

Se fosse stato Solfato di Calcio, invece che carbonato, e tra i reattivi ci fosse stato cloruro di bario, cosa avresti risposto?

--
BlueRay

[Soviet_Mario]

che la solubilità del calcio ione aumentava notevolmente
(essendo il cloruro di calcio solubilissimo).

la metatesi CaSO4 + BaCl2 --> CaCl2 + BaSO4 è
fortemente favorita verso destra

>
> --
> BlueRay

[cometa_luminosa]

Il giorno mercoledì 25 giugno 2014 20:34:09 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
> Il 25/06/2014 13.38, BlueRay ha scritto:
>
> > Se fosse stato Solfato di Calcio, invece che carbonato, e tra i reattivi ci fosse stato
> > cloruro di bario, cosa avresti risposto?
>
> che la solubilità del calcio ione aumentava notevolmente
> (essendo il cloruro di calcio solubilissimo).
> la metatesi CaSO4 + BaCl2 --> CaCl2 + BaSO4 è
> fortemente favorita verso destra
>

Gia' :-)

Sarebbe stato piu' carino come esercizio, non trovi?

--
cometa_luminosa

[Soviet_Mario]

il punto è che la singola domanda va bene, e anche le
singole domande andavano bene, in ottica da "scelta multipla".

Quando invece il test diventa a risposta singola, allora si
tramuta in una schifezza perché :

1) più risposte sono vere, la differenza essendo soltanto
quantitativa, ma non qualitativa
2) non era fornito nessun dato quantitativo, per cui in
linea di principio non si poteva scegliere in modo univoco
3) nell'ottica "da TEST" (Che io e non solo io detesto), la
problematica interessante si appiattiva con la risposta
pronta mnemonica (la reminiscenza del carsismo). E questa
non è chimica, perché in chimica o si fanno i conti, o si
verifica che esistono le condizioni per ometterli in quanto
scontati. Qui non era né il primo caso né il secondo, diciamo.

Es. se dico : è più acido HCl 1 M o acido acetico 0,1 M,
allora solo uno sprovveduto si mette a fare il calcolo.
Se dico : è più acido HCl 0,001 M o acido acetico 1 M,
allora uno con un buon fiuto chimico non fa il calcolo, un
altro prudentemente lo fa.
Ma se dico : è più acido HCl 0,00001 M o acido acetico 1 M,
allora bisogna fare il calcolo o una scommessa ai dadi. NEl
test dato, i numeri mancavano ...

>
> --
> cometa_luminosa

[BlueRay]

Il giorno giovedì 26 giugno 2014 00:57:57 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
[cut]

> Ma se dico : è più acido HCl 0,00001 M o acido acetico 1 M,
> allora bisogna fare il calcolo o una scommessa ai dadi. NEl
> test dato, i numeri mancavano ...
>

Giustissimo.

--
BlueRay