esercizio pH
200 ml di una soluzione di nitrito di sodio 0.15 M vengono mescolati con 100.0 ml di una soluzione di acido cloridrico 0.16 M. Calcolare: a) il pH della soluzione iniziale di nitrito di sodio; b) il pH della soluzione ottenuta dopo il mescolamento. La Ka per l’acido nitroso è 4.5. x 10 -4 M.

a) pH della soluzione iniziale di nitrito di sodio
Moli NaNO2= Moli HCl
Moli HCl= 0,16 mol/L * 0,100 L=0,016 moli
M NaNO2= 0,016 moli / 0,200 L= 0,08 mol/L

NaNO2 + H2O -------> NaNO^- + H3O^+
0,08-x                                          x                  x

Ka= x^2/0,08-x= 4,5 * 10^-4 M
x= 6*10^-3
pH= -log (6*10^-3)= 2,22

b) pH dopo il mescolamento
Volume totale= 200 mL+100,0 mL= 300 mL= 0,300 L

NaNO2 + OH^- -------> NaNO^- + H2O

Molarità NaNO2^- = 0,016 moli / 0,300 L= 0,053

NaNO^- H2O --------> NaNO2 + OH^-
0,053-x                                         x             x

Kb= Kw/Ka= 1,0*10^-14/4,5*10^-4= 2,22 *10^-11
Kb= x^2/0,053-x= 2,22 *10^-11
x=1,08*10^-6
pOH= 5,97 pH= 8,03

Corretto?
Grazie
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Perchè le moli del sale dovrebbero essere uguali a quelle dell'acido?
NaNO2 200ml 0.15M mol=0.2L•0.15mol/L
Sulla reazione Che hai scritto non ci siamo...
Per calcolare il pH della soluzione salina devi fare l'idrolisi del sale. Sai Che si forma da Una base forte e da un acido debole (NaOH+HNO2) avrà quindi idrolisi basica:
NaNO2-->Na^+ + NO2^-
Reagisce con l'acqua lo ione Che deriva dall'acido o dalla base debole:
NO2^-+H2O<==> HNO2+OH^-
[OH-]=√(Kb•Cs)
La Kb non ce l'hai, ma puoi trovarla sapendo Che:
Kw=Ka•Kb
Kb=Kw/Ka

Per la seconda parte devi fare Una reazione di neutralizzazione tra le moli di H^+ proveniente dall'HCl e le moli di OH^- dell'idrolisi. Vedere qual'è la specie in eccesso e calcolarne la concentrazione considerando la variazione di volume e infine il pH. Ora non ho Una calcolatrice a portata di mano per i calcoli, ma il ragionamento è questo...
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paolo
La Cs come la trovo, ossia la molarità per calcolare l'OH?
Non ho capito bene neanche questa parte (Che si forma da Una base forte e da un acido debole (NaOH+HNO2) avrà quindi idrolisi basica:
NaNO2-->Na^+ + NO2^-
Reagisce con l'acqua lo ione Che deriva dall'acido o dalla base debole:
NO2^-+H2O<==> HNO2+OH^-)
potresti spiegarmi perchè viene questa reazione NO2^-+H2O<==> HNO2+OH^-?
Come capisco che si tratta di acido debole e base forte? Cioè che si tratta di NaOH e HNO2?


GRazie
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La concentrazione del sale ti viene data all'inizio: 200 ml 0,15M
Capisco Che si tratta di un acido debole e base forte dal nome del sale:
Nitrito di sodio--> Acido Nitroso+Idrossido di Sodio
Acido Nitroso--> acido debole
Idrossido di sodio --> base forte
pH basico.

Il sale in acqua subisce dissociazione
NaNO2--> Na^+ + NO2^-
La parte che subisce idrolisi è quella dell'acido debole( in questo caso) quindi va a reagire con l'acqua:
NO2^-+H2O
Lo ione nitrito si comporta da base e secondo la teoria Bronsted-Lowry accetta un protone dall'acido, che in questo caso è l'acqua:
NO2^-+H2O--> HNO2+OH^-
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paolo
Se qualcosa ancora non ti è chiara chiedi pure ;-)
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paolo
grazie mille per la disponibilità, in pratica devo calcolare le moli e poi la molarità?
Moli NaNO2= 0,200 L * 0,15 mol/ L= 0,3 moli
La molarità come la ricavo?
Grazie
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La molarità della soluzione di NaNO2 iniziale la hai, 0.15M.
Per calcolare [OH^-] puoi usare la formula detta prima: radq=radice quadrata
[OH^-]=radq(Kb x Cs)=radq(Kb x 0.15)
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ok perfetto, ora scrivo il procedimento della prima parte dell'esercizio daccapo ok? Grazie mille
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a) calcola pH iniziale NaNO2

NaNO2 si forma da HNO2 e NaOH, acido debole e base forte.

La reazione tra acido debole e base forte è:
HNO2 + OH^- ------> NO2^- + H2O

NO2^- + H2O ------> HNO2 + OH^-

Kb= Kw/Ka = 1,0*10^-14/ 4,5*10^-4= 2,22*10^-11

OH^-= rad(2,22*10^-11*0,15M)= 1,82*10^-6
pOH= 5,74
pH= 8,26

Corretto? Grazie

Corretto?
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Esatto! :-D
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