Calcolare il pH di una soluzione di H2SO4 0,05mM (e altri esercizi)
Salve, vorrei chiedervi aiuto riguardo ad alcuni esercizi sul pH. Purtroppo non ho i risultati degli esercizi e quindi chiedo anche per accertarmi che il mio ragionamento sia corretto, oppure no.

1) Calcolare il pH di una soluzione di H2SO4 0,05mM

Ho proceduto così:
0,05 mM = 0,00005 M = 5*10^-5M  
Essendo un acido forte [H+] = [H2SO4]
Essendo però un acido diprotico [H+] = [H2SO4] * 2= 1*10^-4
Da cui, pH = - log10^-4 = 4 
pH = 4


2) Calcolare quanti grammi di NaOH occorre aggiungere ad una soluzione di 0,01M di HCl per portare il pH della soluzione al valore di 7

A pH 7 so che [H+]=[OH-] quindi le moli di H+ liberate da HCl saranno uguali a quelle di OH- liberate dalla base.
Avendo un acido forte monoprotico -> HCL 0,01M, so che vengono liberate (ammettendo 1L di soluzione) 0,01 moli di H+ e quindi si avrà bisogno di 0,01 moli di NaOH per "neutralizzare". 
Massa NaOH = moli * PM = 0,01 * 40 = 0,4g


3) Una base ha pKb = 6,1. Calcolare la % della forma protonata al pH di 7,4

Siccome vuole la % del rapporto (base protonata/base) mi servo dell'eq. di H.H.
pOH = pKb + log (protonata/non protonata)
pOH = 14 - pH = 14 - 7,4 = 6,6
6,6 = 6,1 + log (protonata/non protonata)  ->> 0,5 = log (p/np)
(protonata/non protonata) = 10^0,5 (ossia 3,16)
rapporto * 100 = 316 % 
la forma protonata è più abbondante di quella non protonata al pH di 7,4 del 316%


4) Dati 100mL di una soluzione 0,01M della base forte KOH calcolare quanti grammi di H2SO4 servono per neutralizzare la soluzione.

Per neutralizzare devo avere [H+]=[OH-]
Le moli di OH- liberate dal KOH sono: moli = molarità * volume = 0,01M * 0,1L = 0,001 moli
Servono quindi 0,001 moli di H+
Essendo l'H2SO4 diprotico saranno sufficienti la metà di quelle moli per neutralizzare gli OH- quindi 0,001/2 = 0,0005 moli di H2SO4
massa H2SO4 = moli * PM = 0,0005 moli * 98 g/mol = 0,049g


5) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta dissolvendo 2mM di Acetato di Sodio in 200mL di H2O. Si consideri la dissociazione completa del sale e che il pKa dell'acido acetico è 4.

2mM = 0,002 M
200mL = 0,2L
moli di Acetato disciolte = molarità * volume = 0,002M * 0,2L = 0,0004 moli = 4*10^-4 moli

reazione: 
CH3COONa + H2O <==> CH3COO- + H3O+ + Na+

Se il sale dissocia completamente genera 4*10^-4 moli di CH3COO- che funge da base debole visto che può accettare protoni dall'acqua e ridiventare CH3COOH, secondo la reazione:

CH3COO- + H2O <==> CH3COOH + OH-

Essendo una base debole ho bisogno della Kb. Me la ricavo:
pKa = -logKa = 1*10^-4 = Ka
Kb = 1*10^-14 / 1*10^-4 = 1*10^-10
Calcolo il pH di una soluzione di una base debole: pOH = sotto radice Kb * 0,002M (sarebbe la stessa del CH3COONa visto che dissocia completamente)
determinato il pOH mi ricavo il pH: 14 - pOH

Sicuramente il ragionamento è sbagliato in quanto escono dei numeri assurdi


6) Se un acido debole monoprotico con pKa = 4 è dissociato al 10% ad un determinato pH, calcolare il valore del pH

Conoscendo solo il pKa come faccio ad arrivare al pH? Qui mi sono proprio bloccato.
Cita messaggio
Nel 5) La dissociazione del sale è:
CH3COONa-->CH3COO^- + Na^+
(senza H3O^+)

Nel 6) non si può fare il 10% della Ka?
La Ka indica il grado di dissociazione, se si dissocia solo il 10% dovrebbe venire:
Ka=1•10^-4
[(1•10^-4)•10]/100=1•10^-5
pH=-log(1•10^-5)
(Non so se si fa così, questa è una mia supposizione, dato che non mi è stato mai proposto un esercizio del genere)
_________________________________________
When you have excluded the impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
Cita messaggio
Esercizio 1
Il risultato è corretto solo perché la soluzione di H2SO4 è molto diluita.
In realtà il procedimento corretto deve tener conto che solo la prima dissociazione acida è forte, mentre per la seconda dissociazione la Ka è 1,2·10^-2.
Il procedimento corretto è questo:
   

Esercizi 2, 3 e 4: sono corretti

Esercizio 5
Il testo che hai scritto è ambiguo e non permette una risoluzione.
Potrebbe essere:
Calcolare il pH di una soluzione ottenuta dissolvendo 2mmol2 mmol di Acetato di Sodio in 200mL di H2O. Si consideri la dissociazione completa del sale e che il pKa dell'acido acetico è 4.
   
Potrebbe però anche essere quest'altro:
Calcolare il pH di una soluzione ottenuta dissolvendo 2mmol 100 mL (ad esempio) di Acetato di Sodio 2 mM in 200mL di H2O. Si consideri la dissociazione completa del sale e che il pKa dell'acido acetico è 4.
   

Esercizio 6
   
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


Cita messaggio
(2017-01-22, 12:39)RhOBErThO Ha scritto: Nel 5) La dissociazione del sale è:
CH3COONa-->CH3COO^- + Na^+
(senza H3O^+)


Si giusto, mia svista :-)



@LuiCap Grazie mille per le risposte :-) gentilissima come sempre!

Per quanto riguarda il N.1, l'H2SO4 è l'unico acido in cui devo applicare quel metodo con la Ka2 giusto? Tutti gli altri acidi diprotici presentano una dissociazione forte in tutte le varie reazioni di dissociazione, quindi moltiplico x2 la [H+] e basta, giusto?

Per quanto riguarda il 5, credo che fosse la prima risoluzione. In cui si intendevano 2millimoli.

Per il 6, tengo a mente il procedimento con l'alfa per un eventuale esercizio simile
Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)