Una soluzione acquosa di un acido biprotico ha pH=2.00, concentrazione acido
Salve, imploro il vostro aiuto per questo banalissimo problema:

Una soluzione acquosa di un acido biprotico ha pH = 2.00. Qual è la concentrazione dell'acido in questa soluzione sapendo che l'acido è completamente dissociato nella prima dissociazione e che K2=1,45x10-3?

Mi è noto che la soluzione è 8,88x10-3, ma non so come arrivarci.

Ringrazio anticipatamente chi avrà pietà della mia anima e mi risponderà.
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Ciao!

c = conc. iniziale dell’acido
acido = H2A

pH = 2 significa che H3O+ = 10-2

Visto che l’acido è completamente dissociato nella prima dissociazione abbiamo questa situazione:

H2A --> H3O+ + HA-

Le conc. saranno quindi:
[H3O+] = [HA-] = c

A questo punto avviene la seconda dissociazione:
HA(-) <==> H3O+ + A2-

E all'equilibrio, quindi, avremo queste concentrazioni:
[HA-] = c – x
[H3O+] = c + x (ovvero gli ioni H3O+ della prima dissociazione più quelli che provengono dalla seconda)
[A2-] = x

Si imposta la k di dissociazione:
10-2 = (x*(ca +x))/(ca – x)

Avendo due incognite ci serve un'altra equazione, ovvero quella che ci dice la conc. totale degli ioni H3O+ (pari a 10-2:

10-2 = c + x

Risolvendo si ottiene

x = 3,3x10-3
c = 6,7x10-3


Saluti



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[-] I seguenti utenti ringraziano myttex per questo post:
Myttex, l'impostazione è corretta, ma hai usato la Ka2 del classico esempio dell'acido solforico ;-)

[H+] totale = 10^-2 = Ca + x
Ca = [H2A] = 10^-2 - x
[HA-] = Ca - x
[A2-] = x

HA- <==> H+ + A2-

Ka2 = 1,45·10^-3 = [H+][A2-]/[HA-] = [(Ca + x)·x] / (Ca - x) = 0,01x / 0,01 - 2x

x = 1,12·10^-3
Ca = [H2A] = 10^-2 - x = 10^-2 - 1,12·10^-3 = 8,88·10^-3 mol/L
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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