Anfolita

Buongiorno, non riesco proprio a capire perché per risolvere il punto 3 del problema si debba usare la formula dell'anfolita. La soluzione riporta che a =6.46 si può avere solo l'anfolita: ma se fosse stato a pH:5.46 o 7.46 ecc. non lo sarebbe stato? PerchCome faccio a capire che devo usare la formula degli anfoliti?

Il punto 1 e 2 li ho capiti e me li ha spiegati la Prof.ssa qui sul forum ma sul terzo punto ho ancora dubbi e non riesco a capirlo.

Grazie

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Forse la foto non ha buona risoluzoone scusate la riallego

I punti salienti della titolazione di una base debole diprotica con un acido forte sono:

a) n H+ < n A2- si ha pH = pKa2 + log n A2-/n HA- perché si forma una soluzione tampone A2-/HA- (è il caso dimostrato al punto 1) dell'esercizio)

b) n H+ = 1/2n A2- si ha pH = pKa2 perché si forma una soluzione tampone al massimo potere tamponante in cui n A2- che rimangono = n HA- che si formano

c) n H+ > n A2- si ha pH = pKa2 + log n A2-/n HA- perché si forma una soluzione tampone A2-/HA-

d) n H+ = n A2- si ha pH = 1/2(pKa1+pKa2) perché in soluzione c'è solo l'anfolita HA(-); solo in questo punto si ha pH = 6,46 (è il caso dimostrato al punto 3) dell'esercizio)

e) n H+ > n A2- si ha pH = pKa1 + log n HA-/n H2A perché si forma una soluzione tampone HA-/H2A

f) n H+ = 3/2n A2- si ha pH = pKa1 perché si forma una soluzione tampone al massimo potere tamponante in cui n HA- che rimangono = n H2A che si formano

g) n H+ = 2n A2- si ha pH = 1/2(pKa1 - log [H2A]) perché in soluzione c'è solo l'acido debole H2A (è il caso dimostrato al punto 2) dell'esercizio)

ma devo imparare a memoria tutti questi casi?sul libro non avevo questa classificazione in base al numero di H+, grazie mille

Proprio a me chiedi se devi imparare a memoria?!?!

NOOOOOOOO, devi imparare a ragionare e capire come salta fuori quella classificazione che ho fatto.

Sforzati di scrivere e parlare in modo corretto: cosa sarebbe "in base al numero di H+"???

Scusi Lei ha scritto "nH+" quindi pensavo fosse numero di moli di H+

E infatti n H+ = numero di moli di H+

Per questo ho scritto di sforzarti di usare un linguaggio corretto: un numero è adimensionale, il numero di moli è una grandezza chimica caratterizzata da un numero e da un'unità di misura... non sono la stessa cosa.

Altra domandina:

"n H+" è il coefficiente stechiometrico della reazione o il numero di moli a disposizione???

Il coefficiente di una reazione (bilanciata) indica il numero di atomi, quindi il numero di moli di quella specie chimica, quindi "nH+" è anche il coefficiente?

No Rosa, n H+ indica il numero di moli iniziali che vengono fatte reagire con A2-.

ah ok quindi devo calcolarle e non sono quelle del coefficiente, devo capire la sua risposta sopra quindi per distinguere gli anfoliti

LuiCap ha scritto:

I punti salienti della titolazione di una base debole diprotica con un acido forte sono:

a) n H+ < n A2- si ha pH = pKa2 + log n A2-/n HA- perché si forma una soluzione tampone A2-/HA- (è il caso dimostrato al punto 1) dell'esercizio)

b) n H+ = 1/2n A2- si ha pH = pKa2 perché si forma una soluzione tampone al massimo potere tamponante in cui n A2- che rimangono = n HA- che si formano

c) n H+ > n A2- si ha pH = pKa2 + log n A2-/n HA- perché si forma una soluzione tampone A2-/HA-

d) n H+ = n A2- si ha pH = 1/2(pKa1+pKa2) perché in soluzione c'è solo l'anfolita HA(-); solo in questo punto si ha pH = 6,46 (è il caso dimostrato al punto 3) dell'esercizio)

e) n H+ > n A2- si ha pH = pKa1 + log n HA-/n H2A perché si forma una soluzione tampone HA-/H2A

f) n H+ = 3/2n A2- si ha pH = pKa1 perché si forma una soluzione tampone al massimo potere tamponante in cui n HA- che rimangono = n H2A che si formano

g) n H+ = 2n A2- si ha pH = 1/2(pKa1 - log [H2A]) perché in soluzione c'è solo l'acido debole H2A (è il caso dimostrato al punto 2) dell'esercizio)

per esempio scusi (so he è sfinita e non ne può più di me) il punto b) o il punto f) come faccio a non impararli a memoria (ovviamente dimenticando le formule il giorno dopo)? c'è un metodo più semplice?

Scusi forse ora riesco un po' a distinguere gli anfoliti:

Quando ho sale+ acido/base forte e le moli del sale e acido forte coincidono, quindi all'equilibrip si esauriscono, il sale che si forma è un anfolita

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Invece se finisce solo la base forte o l'acido forte, quindi se sono in difetto allora ho una soluzione tampone

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Invece se all'equilibrio si esauriscono le moli dell'acido/base debole e invece ho ancora le moli di acido/base forte allora non è un tampone, applico le formule dell'idrolisi. Diciamo che ora nei problemi sto trovando gli anfoliti, penso che intendesse spiegarmi questo con le formule che mi ha spiegato, no?

Quando ho sale+ acido/base forte e le moli del sale e acido forte coincidono, quindi all'equilibrio si esauriscono, il sale che si forma è un anfolita.

Questa si può considerare una reazione completa perché l'equilibrio è molto spostato verso i prodotti.

Il sale che si forma contiene uno ione anfolita: il sale è NaHA, l'anfolita è lo ione HA-.

Sei esattamente al 1° punto equivalente.

Invece se finisce solo la base forte o l'acido forte, quindi se sono in difetto allora ho una soluzione tampone.

Esatto.

Invece se all'equilibrio si esauriscono le moli dell'acido/base debole e invece ho ancora le moli di acido/base forte allora non è un tampone, applico le formule dell'idrolisi.

No.

Se a fine reazione (che ribadisco non essere un equilibrio) hai un eccesso di acido/base forte, il pH si calcola solo in base alle moli/L di H+ o OH- in eccesso.

Manca un punto da collocare prima del precedente: se a fine reazione le moli di acido/base forte sono il doppio di quelle dell'acido/base debole iniziali sei esattamente al 2° punto equivalente.

Se all'inizio avevi A2- la reazione completa che avviene è:

A2- + 2 H+ --> H2A

Al 2° p.e. c'è solo H2A, perciò il pH si calcola in base alla prima dissociazione acida di un acido diprotico:

H2A + H2O <--> HA- + H3O+

pH = 1/2(pKa1 + log[H2A])

Se all'inizio avevi H2A la reazione completa che avviene è:

H2A + 2 OH- --> A2-

Al 2° p.e. c'è solo A2-, perciò il pH si calcola in base alla prima idrolisi basica di una base debole diprotica:

A2- + H2O <--> HA- + OH-

pH = 7 + 1/2(pKa2 + log[A2-])

Diciamo che ora nei problemi sto trovando gli anfoliti, penso che intendesse spiegarmi questo con le formule che mi ha spiegato, no?

Intendevo dire che devi imparare a ricavarle!!!

I punti che ti ho indicato vengono evidenziati nei due seguenti grafici:

- il primo mostra come varia il pH quando si addiziona HCl 0,0500 M a 50,0 mL di Na2A 0,100 M;

- il secondo mostra come variano le concentrazioni di H2A, HA- e A2- in funzione del pH della soluzione; ti vorrei far notare che questo è un grafico non logaritmico!!! Osserva bene il terzo allegato.

Come vedi le formule sono sempre le stesse e gli argomenti tutti collegati.

In questo esercizio penso sia un'idrolisi acida ma ora mi sorge il dubbio sul perché non possa essere un anfolita?

Perché invece il punto 2 risulta un tampone nelle soluzioni?

Non avviene alcuna reazione tra la base debole B e il suo acido coniugato BH+, sei semplicemente in presenza di 0,0250 mol di B e 0,0208 mol di BH+ nello stesso volume di soluzione pari a 0,260 L di soluzione.

Perciò l'equilibrio e la risoluzione forniti dal testo sono correttissimi!!!

Un anfolita si può formare solo quando:

- un acido debole polifunzionale reagisce con una base forte

- una base debole polifunzionale reagisce con un acido forte

ah quindi per l'anfolita mi devo ricordare che l'acido/base debole da cui proviene deve essere poliprotico/a. Invece quando a una base/acido debole aggiungo il suo sale coniugato non avviene nessuna reazione tra di loro, in pratica ho la definizione di slz tampone.

Ma scusi quindi anche NaH2PO4 anche se ha 2 idrogeni è un anfolita?oppure un anfolita deve avere per forza solo 1 idrogeno?

Un anfolita è una specie chimica che può sia cedere un H+ all'H2O (che si comporta da base), sia acquistare un H+ dall'H2O (che si comporta da acido).

In questo caso la specie anfolita non è NaH2PO4, ma lo ione H2PO4(-):

H2PO4(-) + H2O <--> HPO4(2-) + H3O+

H2PO4(-) + H2O <--> H3PO4 + OH-

Anche lo ione HPO4(2-) è un anfolita:

HPO4(2-) + H2O <--> PO4(3-) + H3O+

HPO4(2-) + H2O <--> H2PO4(-) + OH-

Quindi il titolo del capitolo dei miei appunti "sali anfoliti" è un titolo improprio?

A mio parere sì, perché io preferisco sempre (come ti ho sempre mostrato negli esercizi) ragionare sulle specie reali che possono determinare il pH di una soluzione. Lo ione Na+ non fornisce alcun contributo al pH.