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Rosa
2017-06-24 14:44
Buonasera ho delle difficoltà anche con questo problema
Una soluzione acquosa di solfito di sodio al 25%in peso ha densità 1.112g/ml(soluzioneA) mentre una soluzione acquosa B di HCl 2.0m ha densità 1 155(B)
Calcolare il pH mescolando 120ml di A con
1) 175ml di B;
2)123ml di B
Considerare i volumi additivi(1)perché specifica questa informazione?)
Calcolo le moli del soluto
Na2SO3 grazie alla percentuale in peso alla densità e volume
n=%dV/PM=0.265
Poi devo trovare le molu di HCl in B
Ho la molalità su 1kg quindi amche le moli che sono 2;
mi serve anche la massa in grammi della soluzione- totale:
la massa in grammi di HCl è 2xP.M=73
ragionando su 1000grammi di solvente
Quindi la massa della soluzione B è 1073 grammi. Ora trovo il volume della soluzione
1073g/1.155=929ml
Trovo connuna proporzione le moli nel volume dato dal testo 175ml
2moli:929ml:x:175ml
x:0.377moli in 175 ml
Ora il mio problema è che cosa accada dopo il mescolamento perché non riesco per niente a scrivere lo schema di reazione, l'ho allegato mi direste come procedere?
Grazie mille
LuiCap
2017-06-24 15:37
Ma dove sta scritto che la soluzione B è di HCl???
Hai dimenticato di scriverlo o il testo è come lo hai scritto???
Rosa
2017-06-24 16:28
Si avevo dimenticato di scriverlo scusi
LuiCap
2017-06-24 17:04
Lo ione solfito SO3(2-) è la base coniugata dell'acido debole HSO3(-).
Lo ione idrogenosolfito HSO3(-) è la base coniugata dell'acido debole H2SO3.
All'aggiunta di 175 mL di HCl gli schemi delle reazioni che avvengono sono:
Per calcolare il pH della soluzione che si è formata devi prima di tutto capire di che tipo di soluzione si tratta poi, di conseguenza, impostare i calcoli.
È necessario conoscere la Ka1 e la Ka2 dell'H2SO3.
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Rosa
2017-06-24 17:07
Guardi io dalla docente ho copiato questo schema che non riesco a capire mi sebra diverso da quello che ha adesso allegato lei (forse come al solito lei ha usato un metodo alternativo e non mene sto accorgendo)
LuiCap
2017-06-24 17:19
Gli schemi sono identici, solo che la tua docente ha scritto le reazioni in forma molecolare, mentre io le ho scritte in forma ionica
Piuttosto ti posso assicurare che la Ka1 dell'H2SO3 non è quella che hai scritto (anche se si fatica molto a leggere), ma 1,4·10^-2.
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Rosa
2017-06-24 17:22
Chiedo scusa perché insisto mi può dire che moli devo scrivere in quello schema? Io metto i numeri a vanvera a quanto pare cioè ho capito che alla fine metto la barretta su Na2S03 e metto la differenza a HCl ma a NHSO3 che mi metto? A NaCl che moli netto ? Sempre 0.265?
LuiCap
2017-06-26 08:18
La tua docente ha usato la barretta per indicare che alla fine restano 0 moli di quel reagente.
Io uso 0 per indicare 0 e la barretta per indicare le moli dei reagenti che non servono a niente per calcolare il pH.
Rosa, non ti far confondere da queste piccolezze, cerca invece di capire il nocciolo dell'esercizio che è questo:
dopo le due reazioni complete nel volume finale di 0,295 L ci sono 0,113 mol di un sale acido (NaHSO3) derivante da un acido debole (H2SO3) e 0,152 mol di acido bebole (H2SO3).
L'NaHSO3, essendo un sale, cioè un elettrolita forte, è completamente dissociato in acqua:
NaHSO3 --> Na+ + HSO3(-)
quindi le moli di NaHSO3 sono uguali alle moli di HSO3(-)
In soluzione c'è anche il sale NaCl --> Na+ + Cl-; gli ioni Na+ e Cl- non reagiscono con l'acqua, quindi non modificano il suo pH, quindi è inutile portarseli dietro.
Le specie fondamentali che ci sono in soluzione acquosa sono l'acido debole H2SO3 e la sua base coniugata HSO3(-) che formano insieme una soluzione tampone.
Lo schema in forma molecolare è:
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Rosa
2017-06-26 21:42
La ringrazio quindi dopo che scrivo lo schema trovo la concentrazione di ioni h+ per trovare il pH? Visto che è una soluzione tampone devo usare l'equazione( che mi ha spiegatonin un altro post) pH=pKa+logcs/ca?
Sono sempre in crisi pure con le ka.quando uso la ka1 e quando la ka2?.ho studiato la teoria ma a quanto pare non ci capisoc lo stesso: ho capito solo che quando un acido popiprotico è forte trascure le ionizzazioni successive alla prima ma per il resto confondo le ka..non so più come comportarmi con questa disciplina, scusi le troppe domande tormentanti e assillanti sul forum
LuiCap
2017-06-26 22:28
Rosa, capisco che sei molto in difficoltà, ma prima di applicare la formula che hai scritto (che è giusta... basta però sostituire i valori numerici corretti), devi comprendere perché hai a che fare con una soluzione tampone.
Se non avessi trovato scritto sugli appunti che è una soluzione tampone, ci saresti arrivata da sola???
Pensaci con calma e rispondi domani a questa domanda:
Perché una soluzione che contiene H2SO3 e HSO3(-) è una soluzione tampone?
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Rosa, capisco che sei molto in difficoltà, ma prima di applicare la formula che hai scritto (che è giusta... basta però sostituire i valori numerici corretti), devi comprendere perché hai a che fare con una soluzione tampone.
Se non avessi trovato scritto sugli appunti che è una soluzione tampone, ci saresti arrivata da sola???
Pensaci con calma e rispondi domani a questa domanda:
Perché una soluzione che contiene H2SO3 e HSO3(-) è una soluzione tampone?
Perché l'acido solforoso è debole ed è mescolato con la sua base coniugata debole ?
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LuiCap
2017-06-27 11:48
La risposta che hai dato è corretta
Ecco dunque la risoluzione "ragionata" di come si arriva a calcolare il pH di questa soluzione:
Negli appunti che hai postato non c'è traccia di tutti questi ragionamenti
Ora manca la risoluzione della seconda parte dell'esercizio:
b) pH di una soluzione ottenuta mescolando 120 mL soluzione A + 123 mL soluzione B
Qui si arriva alla risoluzione con un ragionamento completamente diverso.
Ti anticipo che, utilizzando i seguenti valori di Ka dell'H2SO3:
Ka1 = 1,4·10^-2
Ka2 = 6,3·10^-8
il pH della soluzione risultante è 4,53.
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Ecco dunque la risoluzione "ragionata" di come si arriva a calcolare il pH di questa soluzione:
Negli appunti che hai postato non c'è traccia di tutti questi ragionamenti
Ora manca la risoluzione della seconda parte dell'esercizio:
b) pH di una soluzione ottenuta mescolando 120 mL soluzione A + 123 mL soluzione B
Qui si arriva alla risoluzione con un ragionamento completamente diverso.
Ti anticipo che, utilizzando i seguenti valori di Ka dell'H2SO3:
Ka1 = 1,4·10^-2
Ka2 = 6,3·10^-8
il pH della soluzione risultante è 4,53.
Ora cerco di studiarmeli al meglio, infatti non ci sono questi ragionamenti negli appunti forse perché mentre copiavo gli appunti mi distraevo dalla spiegazione. Professoressa io La ringrazio per la sua pazienza e disponibilità!
LuiCap
2017-06-27 18:20
Non c'è traccia dei ragionamenti nei tuoi appunti perché, nella maggioranza dei casi, prendere appunti per uno studente significa "copiare dalla lavagna le formule" e non quello che il docente dice mentre spiega l'esercizio.
Poi quando si va a riguardare gli appunti, magari dopo mesi, non ci si capisce più niente.
Questo è quello che mi dice la mia esperienza di 41 anni di insegnamento.
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LuiCap
2017-06-27 20:05
Per esercitarti, se hai tempo e voglia, prova a rispondere a questo quesito spiegando ovviamente il perché:
Quale di queste soluzioni è una soluzione tampone?
A) 100 mL di Na2CO3 0,10 M + 100 mL di HCl 0,20 M
B) 50 mL di HF 0,50 M + 75 mL di KOH 0,25 M
C) 20 mL di NH3 1,0 M + 50 mL di H2SO4 1,0 M
D) 25 mL di Ba(OH)2 0,12 M + 100 mL HNO3 0,060 M
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Rosa
2017-06-28 15:53
Come mai nessuna mi sembra un tampone...che disastro che sono... la A presenta un acido forte e un sale di un acido debole in quantita2 equimaleri; la B no perché si forma un sale; la C no perché base debole più acido forte dà un sale la D sale di base forte più un acido debole...èla D?
LuiCap
2017-06-28 16:30
Fino a quando non ti rassegni a scrivere le reazioni che avvengono con sotto le quantità che reagiscono e che rimangono non ci puoi saltar fuori
Rosa
2017-06-28 18:26
Allora prima forse dovrei chiarire una perplessità:
la soluzione tampone dipende dalle quantità di sostanze? In che modo?
Grazie
LuiCap
2017-06-28 18:51
Si forma una soluzione tampone se, dopo aver fatto reagire le due soluzioni nelle quantità indicate, restano in soluzione acquosa un acido debole insieme alla sua base coniugata, oppure una base debole insieme al suo acido coniugato.
Quindi il primo passo è scrivere le reazioni, e il secondo passo è scrivere cosa reagisce e in che quantità e cosa si forma e in che quantità.
Il concetto di reagente limitante ti è chiaro???
Rosa
2017-06-28 21:03
Me lo spiegò due mesi fa con l'esempio delle torte (scusi la mia ottusità totale) il reagente limitante è la quantità che finisce prima detto molto molto grossolanamente, uso il concetto di reagente limitante quando scrivo gli schemi di reazione pure per le soluzioni tampone giusto?
LuiCap
2017-06-28 21:21
Giusto, ma se non scrivi la reazione con lo schema delle moli iniziali, delle variazioni e delle moli finali non puoi sapere se si formerà una soluzione tampone o qualcosa d'altro. Vorrei vedere una foto di questo schema per ognuno dei quattro mescolamento del quesito che ti ho posto. Stai girando intorno al problema, ti ho scritto come si fanno questi schemi un sacco di volte.
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Rosa
2017-06-28 21:44
Intanto ho iniziato la A è un tampone perché si forma il sale coniugato 'acido debole H2CO3: so che me lo ha spiegato mille volte ...mi scusi se sbaglio comunque
E questo è il continuo
Mi sa che non è un tampone perché le due componenti sono consumate rimane un sale e un acido debole? Non saprei
LuiCap
2017-06-28 22:12
Ok, questo va bene... NON SI FORMA UN TAMPONE
Fai gli altri e postali tutti insieme, cercando di scrivere meglio e più in grande perché si fa molta fatica a leggere.
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Rosa
2017-06-29 13:22
Per la C ho dei dubbi su come si scrivono le reazioni e la D mi sembra un tampone ma non sono sicura
Per la D ho scritto
RhOBErThO
2017-06-29 14:06
L'ammoniaca in soluzione forma il rispettivo idrossido, quindi:
2NH4OH+H2SO4-->(NH4)2SO4+2H20
Hai scordato lo ione ammonio, Che è NH4^+ e NON NH3^+
Credo Che la reazione possa essere scritta anche come:
2NH3+H2SO4-->(NH4)2SO4
Nella D credo tu abbia calcolato male le moli:
Ba(OH)2--> 0.025L•0.12mol/L=0.003
HNO3--> 0.1L•0.06mol/L=0.006
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Rosa
2017-06-29 14:19
Ma dopo che si forma( NH4)2SO4 questo continua a reagire con H2SO4 cioè devo scrivere due schemi di reazione? Grazie
Nella D manca uno zero a 0.03
LuiCap
2017-06-29 14:26
No Rosa, mi dispiace, ho esaurito le parole per fartelo capire
B) Qui hai un acido debole monoprotico (HF) che reagisce con una base forte monofunzionale (KOH) in quantità non stechiometrica:
C) Qui hai una base debole monofunzionale (NH3) che reagisce con un acido forte diprotico (H2SO4: la prima dissociazionedi H+ è completa, la seconda no) in quantità non stechiometrica:
D) Qui hai una base forte difunzionale (Ba(OH)2) che reagisce con un acido forte monoprotico (HNO3) in quantità stechiometrica:
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Rosa
2017-06-29 15:15
Scusi so che l'ho supertormentata la ringrazio davvero tanto il mio problema mi sa è anche il fatto che non so come affrontare praticamente questa disciplina non la capisco
LuiCap
2017-06-29 15:23
Ho notato che dopo tante discussioni aperte e tanti aiuti ricevuti non ti sei mai presentata nell'apposita sezione. È il caso che tu lo faccia scrivendo quale scuola superiore hai frequentato e quale corso universitario frequenti ora.
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LuiCap
2017-06-29 16:06
Io non mollo, ma non devi mollare neppure tu.
Adesso ti faccio alcune domande teoriche:
1) Quali sono gli acidi forti inorganici?
2) Quali sono le basi forti inorganiche?
3) Quali fra le seguenti è una coppia coniugata acido-base?
A) H2SO3/SO3(2-)
B) PO4(3-)/H2PO4(-)
C) HPO2/PO2(-)
D) AsO2(-)/H3AsO4
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Rosa
2017-06-29 17:45
Gli acidi forti hanno grado di dissociazione uguale a 1 cioè l'attivita tra questi ci sono HCl, H2SO4, l'acido nitrico H2NO4, H2PO4
Le basi forti sono KOH, NaOH, Ba(OH)2, ce ne sono altre che ora non mi vengono in mente La risposta è forse la C? Tolto un idrogeno ottengo la base coniugata ?
LuiCap
2017-06-29 17:58
Gli acidi forti sono solo 6: acido cloridrico HCl, acido bromidrico HBr, acidi iodidrico HI, acido nitrico HNO3 (H2NO4 è un orrore), acido perclorico HClO4, acido solforico H2SO4 solo per la prima dissociazione acida.
TUTTI gli altri sono acidi deboli.
Le basi forti sono TUTTI gli idrossidi, cioè tutti i composti formati da un catione metallico e lo ione idrossido OH-.
La risposta C è corretta.
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Rosa
2017-06-29 18:12
Infatti come mi è venuta quella formula di HNO3
scusi
Rosa
2018-05-06 07:49
Ho riprovato anche con questo problema ma perché non va bene quello che ho scritto?
LuiCap
2018-05-06 09:11
L'impostazione è corretta, devi solo finire i calcoli.
L'unica cosa sbagliata è questa:
NaHA + NaOH --> Na2A + H2O
sale base forte-acido debole 1 + base forte --> sale base forte-acido debole 2 + acqua
oppure:
HA- + OH- --> A2- + H2O
acido debole + base forte --> base coniugata dell'acido debole + acqua
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Rosa
2018-05-10 14:14
Buonasera scusi ho provato con questo problema:
Grazie
Mi riferisco al problema 2
LuiCap
2018-05-10 14:41
Troppo difficile fare foto con il sole non dietro?!?!
Il procedimento è corretto.
Svolgendo i calcoli senza arrotondamenti intermedi il volume di HCl risulta:
V HCl = 18,477 mL che si arrotonda a 18,5 mL
Nella prima reazione che hai scritto lo stato fisico di HCl non è (g), ma (aq)... hai una soluzione acquosa in cui è stato sciolto HCl(g) con concentrazione pari a 9,50% in peso.
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Rosa
2018-05-10 14:58
Scusi per le foto ma sto sul divano con l'influenza, sotto le coperte e sono suonata del tutto
Rosa
2018-05-10 16:06
Questo invece?
LuiCap
2018-05-10 18:31
Il procedimento che hai svolto è corretto (arrotondamenti intermedi a parte ) così come l'andamento della curva di titolazione.
Sono invece sbagliati sulla curva i due punti equivalenti: essi rappresentano i due punti di massima pendenza della curva.
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Rosa
2018-05-10 18:34
La curva non si riferiva ai dati dell'esercizio, l'ho copiata dalla spiegazione teorica per ricordarmi che dovevo dividere per 3
LuiCap
2018-05-10 18:56
La curva è comunque sbagliata perché V NaOH = 60 mL non può essere in quel punto
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Il procedimento che hai svolto è corretto (arrotondamenti intermedi a parte )
Nonostante abbia studaito le regole per usare le cifre significative non mi è chiaro come occorra arrotondare: Lei mi ha detto di usare le memorie delle calcolatrici per i valori intermedi, quello che non capisco è: il numero di moli va o non va arrotondato ? Quali sono i valori che si arrotondano? non basta usare sempre le cifre significative? La ringrazio
LuiCap
2018-05-11 10:59
Scansioni tratte da:
F. Bagatti, E. Corradi, A. Desco, C. Ropa
Chimica - Guida al laboratorio
Zanichelli, Bologna, 1996
Questo è un libro di testo usato nel biennio degli Istituti Tecnici; se imparano queste regole dei ragazzini di 14 anni penso che ce la possa fare anche tu.
Una cosa sono i valori numerici arrotondati che si ottengono nelle operazioni intermedie e che si scrivono sulla carta, altra cosa sono i valori numerici che si devono immettere in calcolatrice per i calcoli successivi.
Ad esempio, nei calcoli svolti dell'esercizio 2 il valore numerico della Ka dello ione NH4(+) che ho calcolato risulta 5,617977528·10^-10 perché la mia calcolatrice è impostata per fornire i risultati con 9 decimali; questi decimali non hanno un reale significato fisico, ma solo numerico, perciò il valore numerico che si scrive sulla carta deve essere arrotondato secondo le regole dei calcoli con le cifre significative che ho allegato sopra.
Nel calcolo successivo per calcolare le moli di NH4(+) digito sulla calcolatrice il valore numerico della Ka con tutti i decimali che la calcolatrice fornisce o, meglio ancora, salvo nella memoria della calcolatrice il valore numerico ottenuto nell'operazione precedente. Le moli di NH4(+) risultano 0,051842006 (numero che utilizzo per il calcolo successivo), ma sulla carta scrivo un valore numerico con solo 3 cifre significative.
E così via fino ad arrivare al calcolo finale del volume di HCl.
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Rosa
2018-05-11 15:33
Quindi il volume di NaOH uguaglia il doppio di quello di H2A solo se le molarità dell'acido e della base sono uguali?
Quello su cui ho difficoltà è il perché una volta si scrive che il volume di NaOH è doppio e una tripla come qui
LuiCap
2018-05-11 16:35
Quindi il volume di NaOH uguaglia il doppio di quello di H2A solo se le molarità dell'acido e della base sono uguali?
Certo Rosa, se non lo capisci intuitivamente devi fare tutti i passaggi:
Quello su cui ho difficoltà è il perché una volta si scrive che il volume di NaOH è doppio e una tripla come qui
Io non ho scritto questo.
Io ho scritto:
1° p.e. --> Vf = 2 · Vi H2A, che significa che il volume totale della soluzione è dato dalla somma del volume iniziale di H2A (1000 mL) più il volume di NaOH addizionato per raggiungere il 1° p.e. che è uguale a 1000 mL perché le due soluzioni hanno la stessa molarità.
2° p.e. --> Vf = 3 · Vi H2A, che significa che il volume totale della soluzione è dato dalla somma del volume iniziale di H2A (1000 mL) più il volume di NaOH addizionato per raggiungere il 2° p.e. che è 1000 + 1000 mL mL.
E sulla sinistra del grafico ho scritto ancora:
1° p.e. --> V NaOH = V H2A, che significa che, essendo le due soluzioni equimolari, il volume di NaOH addizionato per raggiungere il 1° p.e. è uguale al volume di H2A contenuto inizialmente nel becher.
2° p.e. --> V NaOH = 2 · V H2A, che significa che, essendo le due soluzioni equimolari, il volume di NaOH addizionato per raggiungere il 2° p.e. è uguale al doppio del volume di H2A contenuto inizialmente nel becher.
Se in una cassetta hai 1000 mele e aggiungi lo stesso numero di pere, quanti frutti hai alla fine???
Se ora nella cassetta aggiungi ancora un numero di pere uguale al numero di mele iniziali, quanti frutti hai nella cassetta???
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Rosa
2018-05-11 17:27
3000 frutti, il triplo certo devo tornare alle scuole elementari. Ma se fosse stato un acido triprotico al terzo punto di equivalenza sarebbe il quadruplo?
LuiCap
2018-05-11 18:21
Sì, sempre però se H3A e NaOH hanno la stessa molarità.
Prova, se vuoi, ad analizzare i seguenti grafici e capire cosa hanno in comune e cosa hanno di diverso.
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Rosa
2018-05-11 18:28
A parità di pH nel secondo grafico con acido triprotico il volume si dimezza rispetto a quello del primo
LuiCap
2018-05-11 18:40
Deduco che non sai "leggere" i grafici. Il volume di titolante è la variabile indipendente e il pH la variabile dipendente.
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Rosa
2018-05-11 19:22
Cambiano le molarità di H3A ?
LuiCap
2018-05-11 19:45
"Leggere" un grafico significa spiegare perché, a parità di concentrazione della soluzione di NaOH, di forza dell'acido debole triprotico e di volume iniziale di H3A,
- i volumi ai tre punti equivalenti sono diversi, che rapporto esiste tra loro e che rapporto esiste con il volume iniziale di H3A;
- il pH al 1° e 2° p.e. è lo stesso per entrambi i grafici, mentre il pH al 3° punto equivalente è maggiore nel grafico di sinistra rispetto a quello di destra.
Provaci.
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Questo è un libro di testo usato nel biennio degli Istituti Tecnici; se imparano queste regole dei ragazzini di 14 anni penso che ce la possa fare anche tu.
Una cosa sono i valori numerici arrotondati che si ottengono nelle operazioni intermedie e che si scrivono sulla carta, altra cosa sono i valori numerici che si devono immettere in calcolatrice per i calcoli successivi.
Ad esempio, nei calcoli svolti dell'esercizio 2 il valore numerico della Ka dello ione NH4(+) che ho calcolato risulta 5,617977528·10^-10 perché la mia calcolatrice è impostata per fornire i risultati con 9 decimali; questi decimali non hanno un reale significato fisico, ma solo numerico, perciò il valore numerico che si scrive sulla carta deve essere arrotondato secondo le regole dei calcoli con le cifre significative che ho allegato sopra.
Nel calcolo successivo per calcolare le moli di NH4(+) digito sulla calcolatrice il valore numerico della Ka con tutti i decimali che la calcolatrice fornisce o, meglio ancora, salvo nella memoria della calcolatrice il valore numerico ottenuto nell'operazione precedente. Le moli di NH4(+) risultano 0,051842006 (numero che utilizzo per il calcolo successivo), ma sulla carta scrivo un valore numerico con solo 3 cifre significative.
E così via fino ad arrivare al calcolo finale del volume
Se nell'allegato della risposta 45 ci fosse stata una base forte che alla fine rimane in eccesso, quindi se avessi avuto una titolazione acido forte base forte non avrei un tampone? Lei ha scritto che è un tampone perché NH3 è debole quando si azzerano le moli finali di H+? Grazie
Proverò a confrontare i grafici, ma ho la necessità di stamparli perché vedo che ciò che leggo al volo online non lo ricordo per niente
Grazie infinite per la sua disponibilità