Calcolo ph soluzione finale

[Aria]

Calcola pH di soluzione acquosa ottenuta mescolando 15,0ml a 0,120 mol/L di idrossido di calcio con 10.0ml a 0,500mol/L di acido formico
Ka acido formico =1,70 10^-4

Ca(OH)2+ HCOOH=HCOOCa+2H2O
nCa(OH)=1,80 10^-3 mol=nHCOOCa=nHCOO-
nHCOOH= 5,00 10^-3 mol (avanzano 3,2 10^-3 mol)
HCOO-+Acqua=HCOOH+OH-
kb= 5,88 10^-11= x(0,128+x)/0,0720-x
x= 3,31 10^-11=[OH-)
pOH=10,48
pH= 3,520

[LuiCap]

Hai sbagliato a scrivere la reazione:
Ca(OH)2 + 2 HCOOH Ca(HCOO)2 + 2 H2O
che in forma ionica diventa:
Ca2+ + 2 OH- + 2 HCOOH Ca2+ + 2 HCOO- + 2 H2O
OH- + HCOOH HCOO- + H2O
ni OH- = 2 ni Ca(OH)2 = 3,60·10^-3 mol
ni HCOOH = 5,00·10^-3 mol

Prova a rifare.

[Aria]

Hai sbagliato a scrivere la reazione:
Ca(OH)2 + 2 HCOOH Ca(HCOO)2 + 2 H2O
che in forma ionica diventa:
Ca2+ + 2 OH- + 2 HCOOH Ca2+ + 2 HCOO- + 2 H2O
OH- + HCOOH HCOO- + H2O
ni OH- = 2 ni Ca(OH)2 = 3,60·10^-3 mol
ni HCOOH = 5,00·10^-3 mol

Prova a rifare.

Ho dissociatoCa(HCOO)2 per avere HCOO- a concentrazione 0,144
HCOO-+acqua=HCOOH+OH-
Kb=kw/ka=x(0,0560+x)/0,144-x
X=1,51 10^-10
POH =9,821
pH=4,179

[LuiCap]

Adesso è corretto, però se non si trascura la x come termine additivo e sottrattivo il pH risulta 4,21.

[Arrow13]

Scusate la domanda ma perché il pH risulta acido avendo utilizzato una costante basica ?

[LuiCap]

Dopo l'aggiunta di una base forte (Ca(OH)2 all'acido debole ) HCOOH si forma una soluzione tampone formata da:
n HCOOH = 1,40·10^-3 mol
n HCOO- = 3,60·10^-3 mol
in un volume totale 0,0250 L

Se per il tampone si utilizza questo equilibrio:
HCOO- + H2O HCOOH + OH-
si deve utilizzare la Kb e l'incognita è [OH-]:
Kb = 10^-14 / 1,70·10^-4 = 5,88·10^-11
[OH-] = Kb · nb/na = 5,88·10^-11 · 3,60·10^-3 / 1,40·10^-3 = 1,51·10^-10
pOH = 9,82
pH = 4,18

Se per il tampone si utilizza questo equilibrio:
HCOOH + H2O HCOO- + H3O+
si deve utilizzare la Ka e l'incognita è [H3O+]:
Ka = 1,70·10^-4
[H3O+] = Ka · na/nb = 1,70·10^-10 · 1,40·10^-3 / 3,60·10^-3 = 6,61·10^-5
pH = 4,18

[Arrow13]

Quindi si possono utilizzare entrambi gli equilibri, è sempre corretto ?

[LuiCap]

Ovvio, la Ka e la Kb sono complementari fra loro.