L'aggiunta di ioni calcio (punto a) o di ioni fluoruro (punto b ) a una soluzione di CaF
2 varia rispettivamente la [Ca
2+] e la [F
-] nell'equilibrio di solubilità del fluoruro di calcio, che è:
CaF
2 <==> Ca
2+ + 2F
-
Le due soluzioni che tu aggiungi sono soluzioni di sali solubili, quindi quando li sciogli in acqua puoi considerarli completamente dissociati, perciò prendendo per esempio il problema a, aggiungendo una soluzione 0,10 M di calcio cloruro aggiungi 0,10 mol/L di ioni calcio (e 0,20 mol/L di ioni cloruro, ma quelli non vanno considerati visto che sono ioni spettatore).
Ora, la solubilità di un sale è correlata alla sua costante del prodotto di solubilità in modo pH-dipendente e temperatura-dipendente. Non ti viene dato nessun dato sul pH e nessuna costante di dissociazione acida o basica e il problema (come tutti i problemi sulla solubilità) considera costante la temperatura, perciò dalla solubilità puoi ricavarti la Kps:
Kps = [Ca
2+]2[F
-]
2
e quindi
Kps = s * (2s)
2 = 4s
3 = fai tu il conto e ricordati di convertire la solubilità da g/100 mL a mol/L (cioè la solubilità molare)
una volta che hai la Kps, e sapendo che questa è una costante, ora puoi variare a piacimento le concentrazioni di ione e/o controione tenendo fissa la Kps, ottenendo un'equazione che ti fornisce il valore della solubilità in funzione della nuova concentrazione. Se aggiungi calcio cloruro significa che aggiungi ioni calcio e quindi sposti l'equilibrio di solubilità, in questo modo la solubilità del sale varia (presumibilmente aumenta) per il cosiddetto effetto dello ione a comune.
Quindi ora poni Kps = (s + 0,10) * (2s)
2 ovviamente con il valore di Kps che avevi trovato. Il primo termine (s + 0,10) ti indica la nuova concentrazione di ioni calcio, che ha fatto variare la solubilità. Ora però ci possono essere due possibilità: o s (la solubilità MOLARE del floruro di calcio) è molto minore di 0,10 e a quel punto lo trascuri, semplificando l'equazione in Kps = 0,10 * 4s
2 oppure le due grandezze sono paragonabili e quindi non puoi fare semplificazioni. Nel caso del tuo problema io non ho calcolato la solubilità molare ma si vede a occhio che arrivati a questo punto è trascurabile rispetto a 0,10 visto che sono milligrammi su 100 mL quindi s sarà nell'ordine più o meno di 10
-4 o 10
-5.
Per l'aggiunta di fluoruro di sodio del punto b il ragionamento è identico.
Non mi torna molto bene fare esercizi al PC quindi ci sta che mi sono spiegato male

in caso dimmelo che lo faccio a mano e scannerizzo
Messaggio modificato da Mat Smoke il 06 marzo 2013 - 22:50