calcolare pCo2+

Buongiorno a lei, 

le espongo il problema risolto:

Calcolare pCo2+ a ciascuno dei seguenti punti della titolazione di 25 ml di Co2+ 0.02026 M con EDTA 0.03855 M a pH 6.00: 

a)12.00 ml

b)Ve

c)14.00 ml 

Risoluzione

Co2+ + EDTA = CoY2-

K'f = [CoY2-]/[Co2+] [EDTA]

K'f = frazione Y4- x Kf = 10^16.31 x 2.3 x 10^-5 = 4.696 x 10^11

a) aggiunta 12.00 ml

moli Co2+ = 25 ml x 0.02026 = 5.065 x 10^-4 moli

moli EDTA = 12 x 0.03855 = 4.626 x 10^-4 moli

V totale = 25 + 12 = 37 ml = 0.037 litri

moli in eccesso = 5.065 x 10^-4 - 4.626 x 10^-4 = 4.39 x 10^-5 moli 

[Co2+] = moli in eccesso / v totale= 4.39 x 10^-5 / 0.037 = 1.186 x 10^-3  M

pCo2+ = -log [Co2+] = -log 1.186 x 10^-3 = 2.927 = 2.93

b) aggiunta Ve

Ve = 1/2 V iniziale = 25 * 1/2 = 12.5 ml = 0.0125 litri

moli Co2+ = 25 x 0.02026 = 5.065 x 10^-4 moli

moli EDTA = 0.0125 x 0.03855 = 5 x 10^-4 moli

V totale = 12.5 + 25 = 37.5 = 0.0375 litri 

[CoY2-] = 5 x 10^-4 / 0.0375 = 0.0133 M

K'f = [CoY2-]/[Co2+] [EDTA] = 4.696 x 10^11 = 0.0133 - x / x2

[Co2+] = radice quadrata 0.0133 / 4.696 x 10^11 = radice quadrata 2.83 x 10^-14 = 1.68 x 10^-7 M

pCo2+ = - log [Co2+] = -log 1.68 x 10^-7 = 6.77

c) aggiunta 14 ml

moli Co2+ = 25 x 0.02026 = 5.065 x 10^-4 moli

moli EDTA = 14 x 0.03855 = 5.397 x 10^-4 moli

moli in eccesso = 5.397 x 10^- 4 - 5.065 x 10^-4 = 3.32 x 10^-5 moli

[CoY2-] = 5.065 x 10^-4 / 39 x 10^-3 = 0.01299 M

[EDTA] = 3.32 x 10^-5 / 39 x 10^-3 = 8.513 x 10^-4 M 

K'f = [CoY2-] / [Co2+] [EDTA] = 4.696 x 10^11 = 0.01299/ x X 8.513 x 10^-4 

[Co2+] = 0.01299 / 4.696 x 10^11 x 8.513 x 10^-4 = 2.3578 x 10^-17 = 2.56 x 10^-17 M

pCo2+ = -log [Co2+] = -log 2.56 x 10^-17 = 16.59

Avrei sapere se l'esercizio, il quale, ho svolto è corretto, ma soprattutto, l'ultimo punto dell'esercizio è corretto, dato che siamo dopo il punto equivalente e ho un po' di confusione.

Grazie per la sua disponibilità.

Arrivederla e buona giornata.

Il testo è poco chiaro...

a) aggiunta 12.00 ml

moli Co2+ = 25 ml x 0.02026 = 5.065 x 10^-4 moli

moli EDTA = 12 x 0.03855 = 4.626 x 10^-4 moli

V totale = 25 + 12 = 37 ml = 0.037 litri

moli in eccesso = 5.065 x 10^-4 - 4.626 x 10^-4 = 4.39 x 10^-5 moli 

[Co2+] = moli in eccesso / v totale= 4.39 x 10^-5 / 0.037 = 1.186 x 10^-3  M

pCo2+ = -log [Co2+] = -log 1.186 x 10^-3 = 2.927 = 2.93

Corretto.

b) aggiunta Ve

Ve = 1/2 V iniziale = 25 * 1/2 = 12.5 ml = 0.0125 litri

moli Co2+ = 25 x 0.02026 = 5.065 x 10^-4 moli

moli EDTA = 0.0125 x 0.03855 = 5 x 10^-4 moli

V totale = 12.5 + 25 = 37.5 = 0.0375 litri 

[CoY2-] = 5 x 10^-4 / 0.0375 = 0.0133 M

La molarità finale non cambia, però questo calcolo è sbagliato.

Al punto equivalente abbiamo:

n Co2+ = n EDTA

0,02026 mol/L · 0,025 L = 0,03855 mol/L · x

x = Ve di EDTA = 0,01314 L = 13,14 mL

V totale = 25 + 13,14 = 38,14 mL

[CoY2-] = 0,02026 mol/L · 25 mL / 38,14 mL = 0,0133 mol/L

K'f = [CoY2-]/[Co2+] [EDTA] = 4.696 x 10^11 = 0.0133 - x / x2

[Co2+] = radice quadrata 0.0133 / 4.696 x 10^11 = radice quadrata 2.83 x 10^-14 = 1.68 x 10^-7 M

pCo2+ = - log [Co2+] = -log 1.68 x 10^-7 = 6.77

Corretto.

c) aggiunta 14 ml

moli Co2+ = 25 x 0.02026 = 5.065 x 10^-4 moli

moli EDTA = 14 x 0.03855 = 5.397 x 10^-4 moli

moli in eccesso = 5.397 x 10^- 4 - 5.065 x 10^-4 = 3.32 x 10^-5 moli

[CoY2-] = 5.065 x 10^-4 / 39 x 10^-3 = 0.01299 M

[EDTA] = 3.32 x 10^-5 / 39 x 10^-3 = 8.513 x 10^-4 M 

K'f = [CoY2-] / [Co2+] [EDTA] = 4.696 x 10^11 = 0.01299/ x X 8.513 x 10^-4 

[Co2+] = 0.01299 / 4.696 x 10^11 x 8.513 x 10^-4 = 2.3578 x 10^-17 = 2.56 x 10^-17 M

pCo2+ = -log [Co2+] = -log 2.56 x 10^-17 = 16.59

Hai sbagliato il calcolo evidenziato in rosso:

[Co2+] = 3,25·10^-11

pCo2+ = 10,49

Avrei sapere se l'esercizio, il quale, ho svolto è corretto, ma soprattutto, l'ultimo punto dell'esercizio è corretto, dato che siamo dopo il punto equivalente e ho un po' di confusione.

Attenta alla sintassi

Vorrei sapere se l'esercizio che ho svolto è corretto, in particolare l'ultimo punto che si trova dopo il punto equivalente.

Mi scusi. Nella fretta di scrivere l'esercizio, non ho guardato, mentre scrivevo.

Grazie per la sua disponibilità.