SOLUZIONE TAMPONE ?

Question

Calcola il volume di una soluzione 0,100M di HCl da aggiungere a 75 mL di ammoniaca 0,215M per ottenere una soluzione a pH 8,7. (pKb NH3=4,4 ; pKw=13,9.

Grazie mille in anticipo!!

Answer 1

Risposta preferita

Per ottenere una soluzione tampone, la reazione acido-base

HCl + NH3 = NH4+ + Cl-

deve avvenire con HCl in difetto stechiometrico, in modo da aversi a fine reazione una soluzione della coppia NH3/NH4+

il pH di una soluzione tampone, può essere facilmente calcolato utilizzando l'equazione approssimata di Henderson-Hasselbach, che nella sua forma più semplice è

pH = pKa + Log moli base/moli acido

pertanto è conveniente ragionare in moli

Le condizioni iniziali sono

moli NH3 = M*V = 0.215*0.075 = 0.0161 mol

e poniamo

X = moli di HCl da aggiungere

a fine reazione si ha

moli NH3 = 0.0161 - X

moli HCl = 0

moli NH4+ = X

sostituendo nella H. H. e ricordando che nelle condizioni in esame

pKa + pKb = 13.9

si ha

8.7 = (13.9 - 4.4) + Log (0.0161 - X)/X

8.7 - 9.5 = Log (0.0161 - X)/X

10^-0.8 = (0.0161 - X)/X

0.158 = (0.0161 - X)/X

0.158*X = 0.0161 - X

1.158*X = 0.0161

X = 0.0161/1.158 = 0.0139

ne deriva che

Volume di HCl da aggiungere = mol/M = 0.0139/0.100 = 0.139 L

Ciao.