Esercizio chimica sul pH?

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alessiacci

2016-06-15 08:48

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 40mL di acido acetico CH3COOH 0.5M con 5mL di idrossido di sodio 2.0M 

Mi spiegate il procedimento e le formule da applicare?

RhOBErThO

2016-06-15 08:51

Prima scrivi tu come pensi si debba svolgere ;-)

alessiacci

2016-06-15 09:03

allora la reazione sarebbe ch3cooh+naoh ---> ch3coona + h20 

Io ho calcolato le moli di ch3cooh e di naoh, che sono rispettivamente 0.02 e 0.01.   poi per applicare la formula pH=pka + log [concentraz. sale/concentraz. acido] ho considerato ch3cooh come reagente limitante e ho calcolato le mol di ch3coona che si formerebbero con la proporzione 1:1= 0.02:X , quindi le moli di ch3coona sono 0.02. Così M=0.02/(0,040ml+0.005)= 0,4 

poi il pKa = -log della Ka = 4,74 

quindi pH= 4,74 + log [0,4/0.040] = 4.74+1 = 5.74 

 Spero di essermi spiegata bene

RhOBErThO

2016-06-15 09:12

Ci sono alcuni errori, prima di tutto le lettere maiuscole nelle formule ;-)

Poi trovato il numéro di moli:

CH3COOH+NaOH-->CH3COONa+H2O

0,02. 0,01

Perchè hai preso l'acido acetico come limitante?

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alessiacci

2016-06-15 09:17

Mi ricordo si trovasse dividendo il coefficiente stechiometrico per le moli, e quello con il rapporto più basso è il reagente limitante.

Quindi 1:0.02= 50 per CH3COOH

1:0.01= 100 per NaOH

Il più piccolo è 50 quindi avevo preso l'acido acetico. è sbagliato?

RhOBErThO

2016-06-15 09:27

Tu ti riferisci alla quantità di reazione Che si trova però dividendo il numero di moli per il coefficiente stechiometrico, l'inverso di come hai fatto tu...

Però qui devi trovare il reagente limitante semplicemente Guardando quello meno presente , Che in questo caso è l'NaOH.

alessiacci

2016-06-15 09:30

Quindi è limitante NaOH perchè ho 5ml, rispetto all'acido acetico che è 40ml? e poi come devo continuare?

RhOBErThO

2016-06-15 09:36

No, aspetta aspetta...il reagente limitante lo vedi attraverso il numéro di moli :-)

0,02 per il CH3COOH e 0,01 per l'NaOH.

Ora la reazione finirà quando finiranno le moli di NaOH quindi si formeranno moli di sali pari alle moli del limitante:

CH3COOH + NaOH --> CH3COONa + H2O

0.02.______ 0.01.

-0.01._____ -0.01.____ 0.01

-------------------------------------------------

0.01._______ 0.______ 0.01

alessiacci

2016-06-15 09:47

aah ok perfetto! e dopo di ciò il procedimento com'è?

RhOBErThO

2016-06-15 09:49

Ti rimane in soluzione un acido debole con un suo sale di base forte. Quindi un sistema tampone.

alessiacci

2016-06-15 10:00

Si, sistema tampone. Ora non so se bisogna applicare l'equazione di Henderson-Hasselbach? pH= pKa -log [acido/base coniugata] però a questo punto le moli non mi servirebbero. oppure pH= Ka x Ca/Cs

RhOBErThO

2016-06-15 10:09

Partendo dal presupposto Che dalle moli puoi trovare le concentrazioni, sappi Che puoi usare la formula anche con il numéro di moli:

[H3O+]= Ka• Ca/Cs= 1.75•10^-5 •(0.01mol/L /0.045L)/(0.01mol/L /0.045L)

Come vedi i volumi sono uguali e quindi si Possono semplificare e come risultato danno questa formula:

[H3O+]= Ka• mol a/ mol s

alessiacci

2016-06-15 10:22

Ma la Ca non è la concentrazione dell'acido? in questo caso 0,5?

Poi le moli del sale le calcolo con la proporzione con NaOH e quindi sono 0.01.

M (sale) =0.01/0.045 = 0.22

pH= 1.75.10^-5 x (0.5/0.22)

RhOBErThO

2016-06-15 10:44

No, la concentrazione dell'acido è cambiata sia perché il volume è cambiato, ma anche perchè Una parte delle moli ha reagito nella reazione. Quindi le moli sono diminuite e il volume è variato.


Sì, puoi usare le concentrazioni nuove, ma puoi anche usare solo le moli per la ragione Che ti ho detto prima.

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alessiacci

2016-06-15 10:57

Perfetto quindi [H30+] = 1.75 x 10^-5 x (0.22/0.22) = 1.75 x 10^-5

pH= -log 1.75 x 10^-5 = 4.74

Grazie mille sei stato super paziente :-)

LuiCap

2016-06-15 11:00

Alessia, è uno sforzo inutile ricordare i nomi delle formule, devi ragionarci sopra!!!

L'equazione di Henderson-Hasselbalch non è altro che una rielaborazione dell'espressione della costante di dissociazione Ka di un acido debole:

HA <--> H+ + A-

Ka = [H+]·[A-]/[HA] da cui [H+] = Ka·[HA]/[A-]

log Ka = log ([H+]·[A-]/[HA]) = log [H+] + log [A-]/[HA]

-log [H+] = -log Ka + log [A-]/[HA]

pH = pKa + log [A-]/[HA]

[H+] = Ka·[HA]/[A-]

[H+] = Ka·(n HA/V)/(n A-/V)

[H+] = Ka·n HA/n A- = Ka·na/ns

In questo caso:

HA = CH3COOH = acido debole

A- = CH3COO- = sale o base coniugata dell'acido debole

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