Problema su titolazione
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Caso acido forte a cui viene aggiunta base forte


Determinare la variazione di pH di una soluzione di 100 mL 0.10 M di HCl a cui vengono aggiunti


rispettivamente :


a) 10.0 mL di una soluzione 0.25 M di NaOH.


b) 39.9 mL di una soluzione 0.25 M di NaOH.


c) 40.0 mL di una soluzione 0.25 M di NaOH.


d) 40.1 mL di una soluzione 0.25 M di NaOH.


e) 50 mL di una soluzione 0.25 M di NaOH.





pH iniziale prima dell’aggiunta di NaOH


HCl si dissocia completamente per cui pHiniziale = -log[0.1] = 1.00





L’aggiunta di NaOH provoca la reazione di HCl. Per determinare il pH della soluzione è necessario valutare cosa succeda in soluzione e quali specie siano presenti dopo l’aggiunta.





HCl + NaOH NaCl + H2O





a) Per determinare quale specie sia in eccesso bisogna valutare il numero di moli di ciascun componente all’inizio e dopo la reazione: a tale scopo si ricordi che n = M x V(in L)




HCl + NaOH NaCl + H2O


n0 0.1x0.1=0.01 0 0 --


Dn 0 0.01x0.25=2.5x10-3 -- --


neq 0.01-2.5x10-3=7.5x10-3 0 2.5x10-3 --





Come si è visto sopra, la formazione di NaCl non influenza in maniera evidente il pH della soluzione che è determinato solo dalla presenza di eccesso di HCl o di NaOH.


Anche la quantità di H2O che si forma dalla reazione è assolutamente trascurabile in confronto all’H2O presente come solvente.


Dopo la reazione resta un eccesso di HCl per cui la soluzione è acida: infatti,


[H3O+] = n/V (in L), [H3O+] = 0.0075/0.110 = 0.068 pH = 1.17





b) applicando gli stessi principi sopra esposti:




HCl + NaOH NaCl + H2O


n0 0.01 0 0 --


Dn 0 9.975x10-3 -- --


neq 2.5x10-5 0 2.5x10-5 --





[H3O+] = n/V (in L), [H3O+] = 2.5x10-5/0.1399 = 1.79x10-4 pH = 3.75





Questo è un problema svolto per i primi due punti e non riporto il resto perchè mi basta sapere una cosa. Il mio dubbio sorge quando faccio la formula per trovare [H3O+] = n/V


Nel primo caso è [H3O+] = 0.0075/0.110 = 0.068


Ecco, quel 0.110 (che è il V) da dove salta fuori? Come faccio a calcolarlo? Stesso dubbio per il punto b)


Per faovre mi date questa dritta?
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Veramente il calcolo corretto dovrebbe portare alla seguente conclusione:


[H3O+] = 0.075/1,1 = 0.068 dove 1,1 è il rappoporto tra il volume finale (100 + 10) e quello iniziale (100)


passiamo ora al punto b:


[H3O+] = 0.00025/1,399 = 0.000179


saluti


Mario

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