Calcolo pH soluzione acido forte base debole

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Potreste aiutarmi?

SI abbiano 100 ml di acido forte HA 0.010N
Calcolare il valore del pH quando si aggiunge una soluzione di ammoniaca O.O1ON in quantità:
a)uguale all'acido b)in eccesso di 1/2 rispetto all'acido.

Mastrolilli pag 261 n°49 (5,78 ; 8,95)

[Mario]

nel primo caso l'ammoniaca neutralizza esattamente l'acido e si forma una soluzione 0,005 M di sale NH4A.

Il pH di questa soluzione vale:

pH = 7 - 0,5*pKb - 0,5*log 0,005

= 7 - 2,37 + 1,15

= 5,78



nella seconda si forma un tampone base debole-suo sale

il pH si calcola con

pH = 14 - pKb + log Cb/Cs

= 14 - 4,74 - 0,3

= 8,96



saluti

Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

La ringrazio della risposta, ma potrebbe indicarmi i passaggi per il calcolo delle concentrazioni?
Grazie in anticipo e mi scuso per l'ulteriore disturbo!

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

espongo direttamente i miei dubbi senza vergogne!
nel primo caso c'è una neutralizzazione quindi ciò spiega il 7 nel calcolo, ma perché 0.5pKb? e perché 0.5log0.005? Da cosa si ottiene la concentrazione del sale?
nel secondo caso come arrivo a 4,74?
La ringrazio per la pazienza

[Mario]

Nel primo caso il 7 non ha alcuna relazione con l'avvenuta neutralizzazione.
Si può dimostrare, in fondo bastano alcuni semplici passaggi, che la concentrazione idrogenionica vale:
[H+] = sqrt (Kw*Cs)/Kb
la quale, ulteriormente sviluppata porta all'equazione che ho scritto.
La concentrazione del sale, per il primo caso, si ottiene dividendo per due il valore 0,01. Infatti si ha il raddoppio del volume e quindi la concentrazione si dimezza.

Come si arriva a 4,74?
Mediante il calcolo. Il valore della Kb dell'ammoniaca si trova con facilità in appendice di tutti i libri di chimica e vale 0,000018.
Calcolo il logaritmo in base 10 di questo numero e lo cambio di segno (p significa per l'appunto questo!).


saluti
Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

grazie ancora, riuscirò a non pormi più queste domande!
saluti