Calcolare pH a 25 C di una soluzione acquosa di una base diprotrica (Etilendiammina)

[Nascor]

Calcolare il pH a 25 C di una soluzione acquosa di una base diprotrica (Etilendiammina) la cui concentrazione é 2,5 x 10^-4 M. 
Calcolare inoltre la variazione di pH che si verficia quando si aggiunge a 100ml di acqua della suddetta soluzione una soluzione di 25ml di HCL a concentrazione 1.5x10^-3M. 
Kb1=8,5x10 alla meno 5 kb2=7,1x10^-8 
Kw 10^-14. 
Allora il mio principale problema é che non ho mai lavorato con le basi diprotiche. Con gli acidi diprotici si ovviamente. Ho pensato che le basi diprotiche Iniziano con 1) boh2--boh+  + oh-  e 2) boh -- b2+ + oh -   E svolgerei dunque il calcolo del pH della base. Dopo penso di valuatare la miscela come una soluzione twmpone e trovarmi l altro pH. Come procedimento in linea di massima è giusto oppure no?

[LuiCap]

Correggi questa frase:
Calcolare inoltre la variazione di pH che si verifica quando si aggiunge a 1000ml di acqua della soluzione precedente una soluzione di 25 ml di HCl. (a quale concentrazione )

Per calcolare il pH iniziale della base bifunzionale devi valutare se considerare entrambe le Kb o solo la Kb1.

Se non conosci la concentrazione dell'HCl non puoi valutare a priori se si forma una soluzione tampone o si instaura un altro tipo di equilibrio acido-base.

[Nascor]

Grazie mille!  Dunque la reazione di una base diprotica é quella che le ho detto?

[LuiCap]

La simbologia che hai utilizzato non è corretta perché tutti gli idrossidi sono delle basi forti, mentre tu hai a che fare con una base debole bifunzionale, la cui dissociazione in acqua è:
B2 + H2O B2H(+) + OH(-)
B2H(+) + H2O B2H2(2+) + OH(-)

Per l'etilendiammina i due equilibri sono:
NH2CH2CH2NH2 + H2O NH3(+)CH2CH2NH2 + OH-
NH3(+)CH2CH2NH2 + H2O NH3(+)CH2CH2NH3(+) + OH-

[Nascor]

Allora ho eseguito il primo calcolo del ph e mi è venuto. Il problema è nel secondo caso come trovare la variazione di ph. Il fatto è che la concentrazione di Ca=cl- ovviamente questa concentrazione non è quella data bensi é la concentazione riferita al volume totale della soluzione 0.125l. Stessa cosa vale per ilCb che bisogna riconsiderarlo rispetto al nuovo volume. A questo punto volevo procedere come nel primo caso trascurando b2h2 nella condizione di elettroneutralita e tentare di scrivere l equazione di henderson hasselbach scrivendo bh+=cb-b2-b2h2 riscrivo b2 e b2h2 in funzione di bh+ tramite le costanti di equilibrio.il fatto che dopo non posso trascurare più nulla ne h3o ne Oh e mi viene fuori un equazione di terzo grado rispetto ad oh. Grazie mille!
P.s. Vorrei sapere se sono abilitate le donazioni spontanee da devolvere al forum perche se passassi l'esame mi farebbe molto piacere dare qualcosa anche se poco
P.s2 il risultato del ph é 10.04 per il primo punto/ per il secondo punto (quello fatidico) ph = 6,85 e il DELTAph=10.04-6.85=3.19

[LuiCap]

Torno a ripetere che se non scrivi la concentrazione dei 25 mL di HCl che si aggiungono è impossibile calcolare il secondo pH

[Nascor]

Mi scusi mi ero dimenticato di riportarla, infatti non capivo perche ero sicuro di averla messa. Comunque la comcentrazione di hcl in 25 ml é di 1.5x 10^-3 M.
P.s. Ho corretto gli errori del testo nel primo messaggio

[LuiCap]

Entrambi i pH che hai calcolato sono corretti.
Il secondo pH si può calcolare anche nel seguente modo senza equazione di terzo grado:

   

[Nascor]

Mi scusi stavo rivedendo gli esercizi e non capisco come faccia lei a considerare come una dissociazione completa la reazione acida della base debole diprotica. Grazie.

[LuiCap]

Il debole reagisce sempre in modo completo con il forte.

   


  Titolazione di Etilendiammina con HCl.xls (Dimensione: 102.5 KB / Download: 77)