Esercizio su pH

ciao a tutti!! Mi chiamo Miriam e vorrei proporvi questo esercizio di chimica analitica: "Si abbia una miscela di 5g di NaHSO4, 1g di HCOOH, 3g di CH3COOH, il tutto portato ad un volume di 1L. Calcolare il PH della soluzione risultante. PKa HCOOH= 3,74 ; PKa HClO4=10; PKa HSO4=2; PKa CH3COOH=4,76. Calcolare il PH se alla soluzione stessa non vengono aggiunti i 6g di HClO4 e i 3g di CH3COOH."

I valori di PKa erano forniti nella stessa traccia!

Sicura che non manchi niente nella miscela iniziale?

saluti

Mario

Sì Mario!

coma mai allora alla fine si parla di 6 g di HClO4 che non vengono aggiunti?

Mario

Hai ragione, scusa ma sono una persona piuttosto sbadata Nella traccia iniziale manca il fatto che vengono aggiunti i 6 g di HClO4!

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Mario tu sapresti risolverlo? Io non ho mai trovato un esercizio così fino adesso.

Ne ha commessa un'altra di sbadataggine. Il pKa dell'HClO4 non è 10, ma è un numero inferiore a 1.

Abbiamo il caso di acidi forti (HClO4) mescolati con acidi deboli.

In questo caso la concentrazione idrogenionica sarà data dalla somma della concentrazione di HClO4 e dalla piccola concentrazione di H+ dovuta alla limitata dissociazione degli acidi deboli.

Per semplicità nei calcoli trasformiamo tutti i pKa (con l'eccezione di quello dell'HClO4) in Ka:

Ka HCOOH= 0,000182

Ka HSO4=0,01

Ka CH3COOH=0,0000174

poi calcoliamo la molarità di ciascuno:

HClO4 = 6/100,5 = 0,06M

HCOOH = 1/46 = 0,022M

CH3COOH = 3/60 = 0,05M

NaHSO4 = 5/120,1 = 0,042M

La concentrazione idrogenionica sarà data da:

[H+] = 0,06 + sqrt ((0,000182*0,022)+(0,01*0,042)+(0,0000174*0,05))

        = 0,06 + 0,021

        = 0,081

pH = 1,09

togliendo l'HClO4 e il CH3COOH si ha:

[H+] =sqrt ((0,000182*0,022)+(0,01*0,042))

         = 0,02

pH = 1,69

saluti

Mario

La ringrazio immensamente per la risposta. Per quanto riguarda il pka dell'HClO4, questo mi è stato già dato nella traccia così

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In ogni caso avrei una domanda: io credevo che nel calcolo del Ph fosse da prendere in considerazione solo il contributo dell'acido forte ovvero dell'acido perclorico e gli acidi deboli non fossero da considerare. Quindi, di solito quando ho miscele di specie forti e deboli insieme (acidi forti e deboli insieme o basi forti e basi deboli insieme) devo considerare comunque il contributo della specie debole e non solo di quella forte?

Tutto dipende da quanto è debole l'acido.

L'esercizio appena svolto è esemplare in tale senso visto che vi compaiono acidi di forza diversa. E il contributo di ciascuno è evidente.

Saluti

Mario

Ho rinominato la discussione.

La prossima volta metti un titolo meno generico, per piacere.

Grazie ancora e scusa Alfredo, non sono ancora pratica.

miriam ha scritto:

Grazie ancora e scusa Alfredo, non sono ancora pratica.

Tranquilla, errare è umano. Perseverare... 

Se hai altre domande fai pure.

Chiedo scusa se mi intrometto, ma ho lo stesso ed indentico esercizio da risolvere con HClO4 sostituito da HClO (riporta una pKa=10). Volevo sapere se il procedimento è lo stesso (omettendo il contributo dell acido forte) oppure possibile trascurare l'acido debolissimo in relazione ad altri acidi più forti. Grazie mille