Soluzione tampone
Esercizio 1) Definire quanti g di NaOH bisogna aggiungere a 25 mL di una soluzione 0,3M di H3PO4 per ottenere una soluzione tampone con un pH=12. (ka = 1x10^-12)


moli H3PO4 = 0,3 x 0,025L = 0,0075 moli

H3PO4 +  NaOH      ->   NaH2PO4 + H2O
0,0075    0,0075              0,0075        -
x             0,0075-x               x


pKa = pH + log (sale/acido)

12 = 12 + log ( x/ 0,0075 - x)

1= log (x/ 0,0075 - x)

10 = x / 0,0075 - x

0,075 = 11x

x= 0,075 / 11 = 0,0068

moli NaOH = 0,0075 + 0,0068 = 0,014

g NaOH = moli x PM = 0,014 x 39,99 = 0,57



Esercizio 2) Sulla base delle loro caratteristiche fisiche, stabilire se le seguenti sostanze sono volatili o semi-volatili:
a) clorobenzene b) benzo(a)antracene c) 3-metilfenolo 4) tetracloroetilene e) stirene f) naftalene g) crisene h) 1,2,3.triclorobenzene

Qui non mi so proprio muovere... se mi avesse detto le caratteristiche chimiche avrei pensato alla struttura, ma fisiche non capisco a cosa faccia riferimento. Di alcuni composti saprei risalire alla struttura, di altri ho dovuto googlare per forza.
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Sei partito con una formula corretta:
pKa = pH + log (sale/acido)
poi però hai eseguito i passaggi matematici in modo sbagliato:
12 = 12 + log ( x/ 0,0075 - x)
1= log (x/ 0,0075 - x)
10 = x / 0,0075 - x
0,075 = 11x
x= 0,075 / 11 = 0,0068
La risoluzione corretta è:
y = x/ 0,0075 - x
12 = 12 + log y
0 = log y
y = 10^0
y = 1
1 = x/ 0,0075 - x
0,0075 = 2x
x = 0,00375

Esercizio 1
L'H3PO4 è un acido trifunzionale e possiede tre costanti di dissociazione acida. Quella che tu hai scritto è la Ka3, relativa all'equilibrio:
HPO4(2-) <==> H+ + PO4(3-)
In realtà il suo valore è 4,8·10^-13, ma se il testo ti fornisce il valore 1·10^-12 devi fare i calcoli con questo dato.
Il tampone che si deve formare è perciò formato dall'acido debole HPO4(2-) e dalla sua base coniugata PO4(3-).
Partendo da 7,5·10^-3 mol di H3PO4 si devono perciò aggiungere:
1) H3PO4 + OH- --> H2PO4(-) + H20
2) H2PO4(-) + OH- --> HPO4(2-) + H2O
mol OH- = 7,5·10^-3 * 2 = 1,5·10^-2 mol
Si formano 7,5·10^-3 mol di HPO4(2-)
Aggiungendo altro OH-, questo si deve consumare completamente:
HPO4(2-) + OH- --> PO4(3-) + H2O
7,5·10^-3.......x...........0
-x................-x..........+x
7,5·10^-3-x....0..........x
Per avere pH 12 avremo:
[H+]/Ka3 = (n HPO4(2-)/V) / (n PO4(3-)/V)
1·10^-12/1·10^-12 = [(7,5·10^-3 - x)/0,025) / (x /0,025)]
x = mol OH- = 3,75·10^-3 mol

n totali di NaOH = 1,5·10^-2 + 3,75·10^-3 = 1,875·10^-2 mol
massa NaOH = 1,875·10^-2 mol * 39,99 g/mol = 0,75 g di NaOH


Esercizio 2
Per caratteristiche fisiche si intende lo stato fisico (solido, liquido o gassoso) dei composti a temperatura ambiente.
Per volatilità si intende la tendenza a passare dallo stato liquido allo stato di vapore a parità di pressione atmosferica.
È quindi sufficiente ordinare i composti in base alla loro temperatura di ebollizione a P atmosferica normale.
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)


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[-] I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo post:
biolife
(2016-08-04, 19:58)LuiCap Ha scritto: Sei partito con una formula corretta:
pKa = pH + log (sale/acido)
poi però hai eseguito i passaggi matematici in modo sbagliato:
12 = 12 + log ( x/ 0,0075 - x)
1= log (x/ 0,0075 - x)
10 = x / 0,0075 - x
0,075 = 11x
x= 0,075 / 11 = 0,0068
La risoluzione corretta è:
y = x/ 0,0075 - x
12 = 12 + log y
0 = log y
y = 10^0
y = 1
1 = x/ 0,0075 - x
0,0075 = 2x
x = 0,00375

Esercizio 1
L'H3PO4 è un acido trifunzionale e possiede tre costanti di dissociazione acida. Quella che tu hai scritto è la Ka3, relativa all'equilibrio:
HPO4(2-) <==> H+ + PO4(3-)
In realtà il suo valore è 4,8·10^-13, ma se il testo ti fornisce il valore 1·10^-12 devi fare i calcoli con questo dato.
Il tampone che si deve formare è perciò formato dall'acido debole HPO4(2-) e dalla sua base coniugata PO4(3-).
Partendo da 7,5·10^-3 mol di H3PO4 si devono perciò aggiungere:
1) H3PO4 + OH- --> H2PO4(-) + H20
2) H2PO4(-) + OH- --> HPO4(2-) + H2O
mol OH- = 7,5·10^-3 * 2 = 1,5·10^-2 mol
Si formano 7,5·10^-3 mol di HPO4(2-)
Aggiungendo altro OH-, questo si deve consumare completamente:
HPO4(2-) + OH- --> PO4(3-) + H2O
7,5·10^-3.......x...........0
-x................-x..........+x
7,5·10^-3-x....0..........x
Per avere pH 12 avremo:
[H+]/Ka3 = (n HPO4(2-)/V) / (n PO4(3-)/V)
1·10^-12/1·10^-12 = [(7,5·10^-3 - x)/0,025) / (x /0,025)]
x = mol OH- = 3,75·10^-3 mol

n totali di NaOH = 1,5·10^-2 + 3,75·10^-3 = 1,875·10^-2 mol
massa NaOH = 1,875·10^-2 mol * 39,99 g/mol = 0,75 g di NaOH


Esercizio 2
Per caratteristiche fisiche si intende lo stato fisico (solido, liquido o gassoso) dei composti a temperatura ambiente.
Per volatilità si intende la tendenza a passare dallo stato liquido allo stato di vapore a parità di pressione atmosferica.
È quindi sufficiente ordinare i composti in base alla loro temperatura di ebollizione a P atmosferica normale.

Grazie mille. L'unico problema è che ad un colloquio mi hanno presentato questi composti, come faccio a conoscere la loro T di ebollizione a P atmosferica normale?
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Devi conoscere lo stato fisico dei composti a temperatura ambiente.

Sono volatili in quanto sono dei liquidi a temperatura ambiente di 25°C i seguenti composti:
a) clorobenzene
d) tetracloroetilene
e) stirene
h) 1,2,3.triclorobenzene

Sono semi-volatili in quanto sono dei solidi a temperatura ambiente di 25°C i seguenti composti:
b) benzo(a)antracene
c) 3-metilfenolo
f) naftalene
g) crisene
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)


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