Esercizio sul pH

Buongiorno a tutti

Sto cercando in ogni modo di risolvere questo problema ma non riesco

Ad una soluzione di NaSO3 vengono aggiunti 23 mL di una soluzione 0,150M di HCl. Il pH della soluzione finale è 4,5. Quanti sono le moli dello ione solfito in soluzione?

A 0,00775

B 0,00694

C 0,00433

D 0,00345

Penso che la soluzione debba essere trattata come una soluzione tampone. Ho provato a considerare le moli di HSO3- uguali a quelle di HCl che vengono messe a reagire. In questo modo con l'equazione di Henderson Hesselback ho calcolato le moli di SO32- ma il risultato non è uguale a nessuno dei quattro.

Qualcuno saprebbe dirmi dove sbaglio

Grazie in anticipo

Il solfito di sodio è Na2SO3.

È lo stesso esercizio a cui ho risposto in questa discussione pochi giorni fa:

http://www.myttex.net/forum/Thread-Giochi-di-Chimica-esercitazione?pid=98595#pid98595

Grazie mille. Solo. Una cosa non mie chiara.

In base a cosa dice che una coppia acido base può formare un tampone con pH nell'intervallo

 (pkw-pkb)+1 e (pkw-pkb)-1

Una soluzione è tamponata quando subisce piccole variazioni di pH per l'aggiunta di piccole quantità di acido o di base forte.

Una coppia coniugata acido-base presenta il massimo potere tampone quando Ca = Cb, ovvero quando Ca/Cb = 1.

Perciò si ha:

[H+] = Ka · Ca/Cb

che in termini logaritmici equivale a:

pH = pKa + log Cb/Ca

pH = pka + log 1

pH = pKa + 0

pH = pKa

Quando invece Ca/Cb = 0,1 abbiamo:

pH = pKa + log 10

pH = pKa + 1

Quando invece Ca/Cb = 10 abbiamo:

pH = pKa + log 0,1

pH = pKa - 1

Di conseguenza la zona tampone, cioè l'intervallo di pH in cui una soluzione di una coppia coniugata acido-base si oppone alla variazione di pH per l'aggiunta di un acido o di una base forte è pH = pKa ± 1.

Il grafico sottostante mostra la curva di titolazione di 25,0 mL di Na2SO3 0,15 M con HCl 0,15 M:

Si nota chiaramente che nelle due zone tampone il pH varia in modo minore rispetto alla zona del punto equivalente; infatti si dice che la zona del punto equivalente è il tratto di maggior pendenza della curva di titolazione.

Solo un'ultima domanda. Il fatto che si consideri che la concentrazione di uno deve essere al più dieci volte maggiore dell'altro è sperimentale o c'è dietro un ragionamento?

Assolutamente sperimentale.

Infatti se si deve preparare una soluzione tampone a pH 6,8, occorre mescolare una coppia acido-base che abbia una pKa compresa all'incirca tra 5,8 e 7,8.

Ad esempio, avendo a disposizione i seguenti reagenti:

H3PO4

NaH2PO4

Na2HPO4

Na3PO4

H2CO3

NaHCO3

Na2CO3

H2SO3

NaHSO3

Na2SO3

Si può indifferentemente optare per una delle tre seguenti coppie acido-base:

NaH2PO4 - Na2HPO4 --> tamponi nell'intervallo 6,2 - 8,2

H2CO3 - NaHCO3 --> tamponi nell'intervallo 5,3 - 7,3

NaHSO3 - Na2SO3 --> tamponi nell'intervallo 6,2 - 8,2