Calcolo del peso necessario di NaOH a neutralizzare una soluzione di HA
Posto questo esercizio che anche se si scosta di poco, il mio risultato viene. Il problema è che l ho risolto troppo facilmente e non ho usato tutti i dati. Mi è venuto solo per fortuna? O ho risolto bene?


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Hai qualche indicazione sulla forza dell'acido?
Premetto che ne so meno di te, però ipotizzerei che magari essendo non forte non si dissocia completamente. Per neutralizzare la vasca di acido devi avere che:

eq HA = eq NaOH (se non sbaglio)

Ora supponendo di avere n moli iniziali di acido:

HA H+ A-
Eq: (n-nd) ; nd ; nd

dove nd sono le moli dissociate

quindi devi avere che:

nd = nNaOH per neutralizzarla

(sembre nel dubbio di non aver detto cavolate)


EDIT:
Presumo che data la concentrazione di 10^-2 non sia forte visto che altrimenti serve il coefficiente di attività.... però aspettiamo che qualcosa confermi la mia supposizione
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L'unica informazione che ho è che la k acida rimane costante nel intervallo di temperatura -0.0193 C, 50 C. Ho capito il tuo ragionamento è lo condivido, ma non so come calcolarlo
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Sei certo che nel testo dell'esercizio ci sia scritto:
10^-2 M di HA
e non
10^-2 m di HA
O_o

Attento Marco, la quantità di NaOH che serve per neutralizzare 25 mL di HCl (acido forte) 1 M è la stessa che serve per neutralizzare 25 mL di CH3COOH (acido debole) 1 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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avendo la K si risolve perchè ti è possibile calcolare il grado di dissociazione e quindi a quel punto possiamo trovare le moli
Se l'acido è forte ci sono due osservazioni da fare:
1) non ti serve m e ∆t dato che avendo M e V puoi calcolare le moli e quindi gli eq e hai finito
2) il ragionamento seguito nel punto 1) è sbagliato perchè data la concentrazione 10^-2 si deve tenere conto del coefficiente di attività della sostanza

Ciò mi porta a concludere che è un acido debole e quindi un elettrolita debole per cui:

∆t = m(1+𝛂)Kcr

inoltre non si dissocerà tutto ma solo in parte e quindi si ha una seconda relazione

K= c 𝛂^2 / (1-𝛂)

ora nella (1) le incognite sono 𝛂 e m
nella seconda K e 𝛂
quindi abbiamo un sistema a 3 incognite con due equazione, per risolverlo ne manca 1

Però non riesco a trovare un altra relazione da sfruttare :-(

(2017-07-14, 11:52)LuiCap Ha scritto: Attento Marco, la quantità di NaOH che serve per neutralizzare 25 mL di HCl (acido forte) 1 M è la stessa che serve per neutralizzare 25 mL di CH3COOH (acido debole) 1 M.

Scusami ma l'acido forte si dissocerà completamente e quindi la concentrazione di H+ è pari a quella dell'acido, quello debole mica si dissocia completamente... quindi la concentrazione di H+ è diversa da quella dell'acido, corrisponderà solo alla parte che si è dissociata..... perchè sbaglio?  azz!

n moli di CH3COOH si dossociano solo in parte procucendo 𝛂n moli di H+ quindi per nCH3COOH non sono 𝛂n equivalenti??

Perchè altrimenti vuol dire che il numero di equivalenti si ottiene considerando la completa dissociazione (anche di un acido debole) :-(
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Noooooooooooo :-(

HCl + NaOH --> NaCl + H2O
H+ + OH- --> H2O
Reazione completa.
M HCl = 1 M
V HCl 25 mL
M NaOH = 1 M
Che volume di NaOH occorre per neutralizzare la soluzione di acido forte???
n HCl = 1 M · 0,025 L = 0,025 mol = mol NaOH
V NaOH = 0,025 mol / 1 M = 0,025 L = 25 mL
Il pH al punto equivalente è 7.

CH3COOH + NaOH --> CH3COONa + H2O
CH3COOH + OH- --> CH3COO- + H2O
Reazione completa.
M CH3COOH = 1 M
V CH3COOH 25 mL
M NaOH = 1 M
Che volume di NaOH occorre per neutralizzare la soluzione di acido debole???
n CH3COOH = 1 M · 0,025 L = 0,025 mol = mol NaOH
V NaOH = 0,025 mol / 1 M = 0,025 L = 25 mL
Il pH al punto equivalente è > 7.

L'unica cosa che cambia è il pH della soluzione al punto finale della reazione.

L'acido debole CH3COOH non è completamente dissociato, ma l'aggiunta di NaOH lo fa dissociare completamente!!!
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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Quindi se ho ben capito quando andiamo a calcolare gli equivalenti, dobbiamo tener conto che l'aggiunta della base e quindi di OH- comporta un aumento nella dissociazione dell'acido che quindi si dissocia completamente??

Quindi il numero di moli di NaOH necessarie nell'esercizio è pari al numero di moli di HA (anche se questo è un acido debole perchè comunque per l'aggiunta della base si dissocia completamente), giusto??

Ma avendo Volume e Molarità si moltiplica e si ottiene dieci moli?
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(2017-07-14, 11:52)LuiCap Ha scritto: Sei certo che nel testo dell'esercizio ci sia scritto:
10^-2 M di HA
e non
10^-2 m di HA
O_o

Attento Marco, la quantità di NaOH che serve per neutralizzare 25 mL di HCl (acido forte) 1 M è la stessa che serve per neutralizzare 25 mL di CH3COOH (acido debole) 1 M.

Si sono sicuro, ho anche ricontrollato
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Ho finalmente capito... non ci avrei dormito questa notte :-P

Ovvio che HA sia un acido debole monoprotico, quindi parzialmente dissociato in acqua.
Dal ΔTc possiamo calcolare la molalità della soluzione:
m = 0,0193/1,86 = 0,01038 mol HA/kg H2O
Il rapporto fra la molalità e la molarità della soluzione di HA ci da il fattore di dissociazione di Van't Hoff:
i = 0,01038/ 0,01 = 1,038
dal quale possiamo calcolare il grado di dissociazione di HA:
α = 1,038 - 1 = 0,038
Con il grado di dissociazione possiamo calcolare la Ka di HA:
Ka = 0,01·(0,038)^2 / (1-0,038) = 1,47·10^-5
Il pH di questa soluzione (anche se non richiesto) si calcola dalla sua Ka:
CH3COOH <==> H+ + CH3COO-
1,47·10^-5 = [H+]^2/(0,01-[H+])
[H+] = 3,76·10^-4 mol/L
pH = 3,42
Il rapporto
Ka/[H+] = [A-]/[HA] vale 1,47·10^-5 / 3,76·10^-4 = 0,0391
Neutralizzare la soluzione di HA con NaOH significa che il pH della soluzione finale deve essere 7, perciò dobbiamo addizionare all'acido debole un difetto di NaOH in modo che questo si consumi completamente, lasciando in soluzione una [HA] e una [A-] tale che:
CH3COOH + OH- --> CH3COO- + H2O
0,01...........x...........0.............../
-x.............-x..........+x............../
0,01-x.........0..........x.............../
Ka/[H+] = [A-]/[HA] diventi 1,47·10^-5 / 10^-7 = 147
[A-] = [OH-] = x
[HA] = 0,01 - x
Perciò:
147 = x/0,01-x
x = 9,93·10^-3 mol/L
In altre parole, dopo reazione con NaOH si forma un tampone CH3COOH/CH3COO-:
CH3COOH <==> H+ + CH3COO-
6,75·10^-5......10^-7...9,93·10^-3.......all'equilibrio
Poiché dobbiamo portare a pH 7 10 hL = 1000 L di soluzione di HA avremo:
n NaOH = 9,93·10^-3 mol/L · 1000 L = 9,93 mol NaOH
m NaOH = 9,93 mol · 40 g/mol = 397,3 g NaOH
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”;
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Fabiofazia
Grazie mille veramente!
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