Calcolo volume necessario alla formazione di un tampone ideale
Ciao, sto riscontrando alcune difficoltà nella risoluzione di questo esercizio:
"trovare il pH dell'acido salicilico (monoprotico debole) avente pKa=3.52, volume 60 mL e 0.9 grammi. Trovare il volume di sodio idrossido 0.2 N che si deve aggiungere affinchè si costituisca un sistema tampone ideale".
Sono riuscita a risolvere la prima parte dell'esercizio (pH=2,6), ho provato a risolvere la seconda parte ma non riesco a procedere oltre un certo punto. Grazie in anticipo



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n acido salicilico = 0,9 g / 138,12 g/mol = 6,52·10^-3 mol
M acido salicilico = 6,52·10^-3 mol / 0,060 L = 0,109 mol/L
Ka = 10^-3,52 = 3,02·10^-4
[H+] = radq (3,02·10^-4 · 0,109) = 5,73·10^-3 mol/L
pH = 2,24

Spero che l'autore dell'esercizio intenda con "ideale" una soluzione tampone al massimo potere tamponante.
Essa si ottiene quando sono presenti lo stesso numero di moli di acido debole e della sua base coniugata nello stesso volume di soluzione; in questo caso si ha:
[H3O+] = Ka · na/nb
[H3O+] = Ka
pH = pKa = 3,52
Affinché na = nb è necessario che metà delle moli iniziali di acido debole reagiscano con un ugual numero di moli di base forte per formare un ugual numero di moli di base coniugata. A fine reazione abbiamo:
n iniziali OH- = na iniziali/2 = nb formate = 6,52·10^-3 mol / 2 = 3,26·10^-3 mol
n finali OH- = 0 mol
na finali = na iniziali/2 = 3,26·10^-3 mol

M NaOH = 0,2 eq/L / 1 eq/mol = 0,2 mol/L
V NaOH = 3,26·10^-3 mol / 0,2 mol/L = 0,0163 L = 16,3 mL
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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