Problema pH. AIUTO00000000000000000!?

Question

Il pH di una soluzione acquosa 0.1 M di un acido debole monoprotico è 2,75. Presi 500 mL di tale soluzione, calcolare quanti mL di una soluzione 0.2 M di NaOH vanno aggiunti per ottenere un pH di 4,85.

UFFAAAA!!!!!

Answer 1

Risposta preferita

La prima parte dell'esercizio serve a calcolare la Ka dell'acido HA

Considerato l'equilibrio

HA + H2O = A- + H3O+

Ka = [A-]*[H3O+]/[HA]

dal pH possiamo ricavare la [H3O+]

[H3O+] = 10^-pH = 10^-2,75 = 1,78*10^-3 M

all'equilibrio avremo

[HA] = 0.1 - 1,78*10^-3

[H3O+] = [A-] = 1,78*10^-3

Ka = (1,78*10^-3)^2/(0.1 - 1,78*10^-3)

Ka = 3,23*10^-5 M e pKa = 4,49

per avere un pH 4,85, si deve formare una soluzione tampone per reazione tra HA e NaOH

HA + NaOH = NaA + H2O

NaOH deve essere in difetto, in modo da avere in soluzione la coppia HA/A-

Considerate le moli iniziali di HA = V*M = 0.500*0.1 = 0.0500

posto X = moli di NaOH da aggiungere

a reazione completata avremo

moli di HA = 0.0500 - X

moli di A- = X

il pH di una soluzione tampone, può essere calcolato utilizzando la formula approssimata di HENDERSON - HASSELBACH

pH = pKA + Log (moli A-/moli HA)

4,85 = 4,49 + Log (moli A-/moli HA)

4,85 - 4,49 = Log (moli A-/moli HA)

0,36 = Log (moli A-/moli HA)

moli A-/moli HA = 10^0,36

X/(0,0500 - X) = 2,29

X = 2,29*(0,0500 - X)

X = 0,1145 - 2,29*X

3,29*X = 0,1145

X = 0.0348

Volume di NaOH = mol/M = 0,0348/0,2 = 0,174 litri.

Saluti.