Esercizio sul calcolo del pH

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Angela

2015-12-10 16:32

Buona sera a tutti, qualcuno puo aiutarmi a impostare e a svolgere questo esercizio? 

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 10ml 0,2M di NaOH a 50ml di CH3COOH 0,1M

Ka: 1.8*10^(-5)

B)Quale sarà il pH se il volume della soluzione viene raddoppiato? 

A)E se alla soluzione vengono aggiunti 0.01 mmol di NaOH?

Grazie a chi potrà aiutarmi

LuiCap

2015-12-10 17:09

Prima di fare un qualsiasi calcolo ti devi domandare:

"La reazione che avviene tra il CH3COOH e l'NaOH è una reazione completa?"

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Angela

2015-12-10 17:24

Aggiungendo NaOH all'acido acetico si forma acetato di sodio e acqua.

Inoltre se non sbaglio a reazione ultimata la concentrazione di NaOH sarà zero, mentre sarà presente acido e il sale, quindi la reazione non è completa. Sto facendo confusione?

CH3COOH + NaOH <-> CH3COONa + H2O

Guglie95

2015-12-10 18:06

In realtà la reazione che hai scritto non è un equilibrio... 

successivamente...

CH3COOH + NaOH --> CH3COONa + H2O

CH3COONa + H2O --> CH3COO- + Na+

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

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LuiCap

2015-12-10 18:12

Forse mi sono spiegata male io.

Per reazione completa intendo una reazione completamente spostata verso i prodotti.

In altre parole tra i due reagenti metti una freccia singola

CH3COOH + NaOH --> CH3COONa + H2O

o una doppia freccia???

CH3COOH + NaOH <--> CH3COONa + H2O

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Angela

2015-12-10 18:15

Una freccia singola. Grazie al messaggio precedente ho capito come scrivere bene la reazione..

Adesso devo calcolare le concentrazioni iniziali e finali?

LuiCap

2015-12-10 18:26

Sì, e poi capire di che tipo di sistema si tratta.

Angela

2015-12-10 18:50

Mi sono calcolata le moli di naoh= 0,002 mol e le moli di ch3cooh = 0,005 mol

______Ch3cooh + naoh -> ch3coona + h2o

Mol Iniz: 0,005   0,002           V0

Diff:       -0,002 -0,002          +0,002

Finali: 0,003        0             0,002

Giusto cosi?

A questo punto posso calcolarmi le concentrazioni all'equilibrio per cui:

[ch3cooh]= 0,003/ 0,06= 0,05M

[ch3coona]= 0,002/0,06= 0,03M

Come devo procedere adesso?

LuiCap

2015-12-10 19:01

Si tratta di un sistema in cui sono presenti contemporaneamente un acido debole CH3COOH e la sua base coniugata CH3COO-......... quindi qual sarà la reazione, questa volta di equilibrio, che devi considerare??????????????

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Angela

2015-12-10 19:09

Ch3cooh + h2o <-> ch3coo- + h3o+

LuiCap

2015-12-10 19:19

Hai la Ka, la [CH3COOH] e la [CH3COO-], quindi..........

Angela

2015-12-10 19:27

Ch3cooh + h2o -> ch3coo- + h3o+

0,05.                       0,03.         0.

-x.                           +x.         +x.

0,05-x.                  0,03+x.     +x

Ka= (0,03+x)(x) / 0,05-x = 1.8*10^-5

X= 2,99*10^-5=[h30+]

pH= -log [h3o+]= 4,52

LuiCap

2015-12-10 19:49

Il procedimento va bene, però devi stare attenta agli arrotondamenti dei valori numerici nei calcoli intermedi.

x = [H+] = 2,7·10^-5 mol/L

pH = 4,6

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Angela

2015-12-11 10:11

Per il pH con il volume della soluzione raddoppiato, calcolo le buove concentrazioni con il volume doppio e poi proseguo allo stesso modo ?

E se devo aggiungere 0.01mmol di naoh alla soluzione?

LuiCap

2015-12-11 11:43

Volume raddoppiato

Il volume raddoppia per entrambe le specie CH3COOH e CH3COO-, quindi la molarità di entrambe si dimezzerà; il pH non cambia. Prova a verificarlo.

+ 0,01 mmol NaOH

Devi impostare la stessa equazione per calcolare il pH, però a Ca devi sottrarre la [OH-] aggiunto e a Cb devi sommare sottrarre la [OH-] aggiunto.

Hai mai sentito parlare di una soluzione tampone? Questa lo è ;-)