Acido forte+Base forte
Ciao a tutti oggi mi stavo esercitando sul pH ed'ho affrontato un problema che ho risolto ma non capisco il perchè, ve lo espongo:

Calcolare il pH risultante dal mescolamento di:
- 7,42*10^-2 L  con concentrazione 0,4 M di HNO3
- 8,21*10^-2L con concentrazione 0,42 M di NaOH

Per la risoluzione del problema ho agito così:
sapendo che sono entrambi elettroliti forti per trovare le moli di H3O+ ho trovato le moli di HNO3 e stesso discorso per NaOH ho trovato così i seguenti risultati
moli H3O+=0,0296
moli -OH= 0,0344

Ragionando autonomamente (ed erroneamente) supponevo che il pH risultasse  dalla differenza tra -OH ed H3O+ in quanto andassero a formare acqua e che quindi avremmo avuto un eccesso di -OH tale da dare un pOH di 2,31 e quindi un pH di 11,69 invece controllando il risultato il pH dovrebbe risultare 12,49. Ho pensato allora di trovare il numero di moli dal prodotto ionico dell'acqua facendo riferimento agli -OH risulta quindi:
1*10^-14/0,0344=2,906*10^-13 

pH=12,53 

Ecco adesso non so  se il ragionamento da me fatto sia esatto o sia solo una coincidenza perchè effettivamente non ho capito questo passaggio. Qualcuno potrebbe aiutarmi a dimostrarlo? grazie

Volevo dire che ragionando mi sono accorto che non ho considerato ossidrile ed idronio come concentrazione ma come moli quindi (considerando i volumi additivi) con questa correzione il problema mi risulta. Tuttavia mi sorge una domanda, aver trovato lo stesso risultato utilizzando il prodotto ionico dell'acqua è stato un caso o c'è qualche relazione?
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Quando capitano queste coincidenze un po' strane si deve provare a cambiare qualche dato e vedere se la coincidenza ritorna.
Prova a calcolare il pH quando vengono mescolati:
- 50,0 mL di HNO3 0,4 M
- 150,0 mL di NaOH 0,42 M
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Ciao luicap grazie per la risposta.
Nel caso che mi hai proposto tu utilizzando il procedimento delle concentrazioni ho ottenut un pH di 13,32 mentre utilizzando Kw un pH di 13,49

ho fatto anche la prova con altre concentrazioni 10ml di acido e 150ml di base ed'ho ottenuto pH 13,56 con le concentrazioni e un pH di 13,59 utilizzando Kw

140ml di acido e 150ml di base ho ottenuto pH di 12,38 con le concentrazioni e pH 13,33 con Kw

Quindi in totale ho fatto 4 prove.
per cercare di capire se fosse una casualità o meno ho messo a confronto le differenze di concentrazione tra ossidrili ed idronio con la il valore della discrepanza nel risultato del calcolo del pH usando le due diverse formule e la % di Vacido e Vbase nel Vtot di soluzione mi risulta così

(PRIMO DATO DIFFERENZA TRA OSSIDRILE E IDRONIO, SECONDO DATO DI DISCREPANZA)


0,215 0,16 25% slz ac
0,368 0,03 6,25% slz ac
0,024 1,15 48,27% slz ac
0,031 0,04 47,56% slz ac

Da come appare nei dati i margini più bassi di errore si hanno nel caso in cui la differenza di concentrazione è una volta la massima e una volta la minima, stesso discorso per il valore di idronio che sono quelli appartenenti al valore più alto e quello più basso. Quindi secondo me a questo punto non c'è alcuna relazione ed'è pura casualità anche perchè utilizzando la Kw non si tiene in alcun modo conto degli H3O+ derivanti dall'acido ( sia quando sono di concentrazione simile all'ossidrile sia quando sono abbastanza di meno)
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