2.
Lo primero es buscar en las tablas el producto de solubilidad del Ag2CrO4, que resulta ser 1,9·10^(-12).
Ag2CrO4(s) ------> 2 Ag(+)(aq) + CrO4(2-)(aq)
a)
Conociendo el producto de solubilidad y la concentración del ion Ag(+) puedes calcular la concentración de CrO4(2-) necesaria (mínima) para que comience la precipitación.
Kps = [Ag(+)]^2 · [CrO4(2-)]
1,9·10^(-12) = [3,41·10^(-2)]^2 · [CrO4(2-)]
de donde
[CrO4(2-)] = 1,9·10^(-12) / [3,41·10^(-2)]^2 = 1,63·10^(-9) M
b)
Análogamente, para reducir la concentración de Ag(+) a un valor determinado tendremos que añadir CrO4(2-) suficiente para que precipite el resto de Ag(+) y quede la cocentración requerida. Si queremos que quede una concentración de Ag+ de 2,00·10^-6, la concentración de CrO4(2-) la calcularemos así:
1,9·10^(-12) = [2,00·10^(-6)]^(-2) · [CrO4(2-)]
[CrO4(2-)] = 1,9·10^(-12) / [2,00·10^(-6)]^2 = 0,475 M
3.
Inicialmente, cuando el HCl añadido es 0,00 mL, el pH se calcula para una disolución de NH3 0,100 M.
NH3 + H2O <---> NH4+ + OH-
0,100 – x …................ x …..... x
1,75·10^-5 = x^2 / (0,100 – x) = x^2 / 0,100
x =1,32·10^-3 M
[OH-] = 1,32·10^-3
pOH = -log 1,32·10^-3 = 2,88
pH = 14 – 2,88 = 11,12
Luego, cada adición de HCl aporta un número de moles de HCl que vale V(añadido)·M(HCl)
Estos moles reaccionan con el mismo número de moles de NH3, y se forma el mismo número de moles de NH4+ (dando una solución reguladora). Se calculan las nuevas concentraciones (teniendo en cuenta el aumento de volumen de la solución) y se calculan los sucesivos pH con la ecuación para una solución reguladora básica
pH = 14 - pKb + log ([NH3] / [ NH4+])
En el punto de equivalencia tendremos una solución de sal procedente de ácido fuerte y base débil (NH4Cl), y su pH se calcula a partir de
NH4+ + H2O <---> NH3 + H3O+
En este equilibrio, Ka = 10^-14 / 1,75·10^-5 = 5,7·10^-10
Ka = [NH3] · [H3O+] / [NH4+]
Conocida la [H3O+] se calcula el pH.
Por último, una vez sobrepasado el valor de 50 mL de HCl añadido, el pH se calcula simplemente por los iones hidronio procedentes del HCl, ya que la presencia del exceso de HCl, que es un ácido fuerte, inhibe cualquier otra disociación de ácidos débiles.