Buongiorno, ho un problema nella risoluzione di un esercizio; il testo dice: Si hanno 40mL di una soluzione HCl di molarità 0.28M. Calcolare il volume di base forte NaOH 0.30N che bisogna aggiungere a questa soluzione per portare il suo pH a 8.60. Il mio ragionamento è stato questo:
•Ho calcolato le moli iniziali di HCl ( 40•10^-3L • 0.28M= 0.0112 moli) e ho chiamato con "x" le moli di base forte NaOH da aggiungere. Poiché il pH della soluzione risultante è 8.60 e quindi la soluzione è basica in soluzione devono rimanere 0 moli di HCl (reagente limitante) e x-0.0112 moli di NaOH.
Dal pH mi sono calcolata la concentrazione di OH- per poter risalire alla concentrazione di base forte presente in soluzione (POH= 14-8.60=5.40 ----> [OH-]= 3.9•10^-6
Dato che la concentrazione molare è data dal rapporto tra moliNaOH/V tot della soluzione in cui Vtot= VHCl+VNaOH e cioè 0.040L+ x/0.3 ( x/0.3 è il volume di NaOH aggiunto) , ho impostato una proporzione:
3.9•10^-6= x-0.0112/ 0.040L+x/0.3.
Di qui mi risulta che x= 0.0112 cioè le moli aggiunte di NaOH. Ma se così fosse significa che le moli di NaOH sono uguali a quelle di HCl e che quindi in soluzione non rimarrebbe nè HCl nè NaOH e quindi la soluzione avrebbe pH=7 invece di 8.60
Dove sbaglio? Potete aiutarmi?
Grazie
Dopo il punto di equivalenza, che si verifica dopo aver aggiunto il seguente volume di NaOH:
M(NaOH) · V(NaOH) = M(NaOH) · V(NaOH)
0,28 mol/L · 40 mL = 0,30 mol/L · V(NaOH)
V(NaOH) = 37,33(periodico) mL
il pH è determinato dall'ecceso di base forte, per cui:
[OH-] = (M(NaOH) · V(NaOH) - M(NaOH) · V(NaOH)) / V(HCl) + V(NaOH)
3,98·10^-6 = (0,30·V(NaOH) - 0,28·40) / 40+V(NaOH) = 37,3344 mL
Si ha quindi che il pH 8,60 si raggiunge dopo un leggerissimo eccesso di NaOH dopo il punto equivalente:
37,3344 - 37,3333 = 0,00103 mL
Si devono fare i calcoli senza arrotondamenti intermedi. 
Verifica:
Calcolare il pH della soluzione che si ottiene mescolando 40 mL di HCl 0,28 M con 37,3344 mL di NaOH 0,30 M.
n HCl = 0,28 mol/L · 0,040 L = 0,0112 mol
n NaOH = 0,30 mol/L · 0,0373344 L = 0,011203 mol
n NaOH in eccesso = 0,011203 - 0,0112 = 3,0787·10^-7 mol
V totale = 0,0773344 L
M NaOH = 3,0787·10^-7 mol / 0,0773344 L = 3,98·10^-6 mol/L
pOH = 5,40
pH = 8,60
I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Anto
Questa è la perfetta dimostrazione che la fenolftaleina è un indicatore indicato per rilevare il punto equivalente di una titolazione acido forte-base, nonostante che il suo intervallo di viraggio (8,2-9,8) non includa il pH al punto equivalente a pH 7. Infatti dopo aver aggiunto un leggerissimo eccesso di base forte il pH aumenta di ben 1,6 unità e la fenolftaleina passa da incolore a primo rosa.