Esercizio formule del pH

[Rosa]

Buonasera ho svolto questo esercizio proposto dalla Prof.ssa del Forum nella sezione di Teoria:
1) Calcolare la concentrazione molare di tutte le specie presenti in soluzione a pH = 10.
2) Calcolare il pH di una soluzione in cui il rapporto [HA]/[A-] = 3,5·10^-4
3) Calcolare la concentrazione molare di A- a pH = 4,2
Al punto 2 non sapevo se dovevo scrivere la condizione protonica. Grazie

[Rosa]

Ho provato anche a cercare il pH se si mescola un sale NaF 10^-5 M, ka=6.8×10^-4. Il problema è che l'intersezione della curva HA con le y mi viene con un valore che supera il 14 e io il diagramma l'ho fatto nella scala 0-14: in pratica non riesco a trovare il punto C dello schema per disegnare il diagramma che la Prof.ssa mi ha spiegato nella sezione di Teoria. Usando le stesse lettere che la Prof.ssa ha usato:
Ho trovato il punto A(0;-5)
B(3.1;-5.3)
C(14; -5+3.1-14)=(14;-15,9) è possibile? Oppure è colpa del valore sbagliato della ka?

[LuiCap]

Capisco che il tuo docente si accontenti di valori approssimati, ma pare che un righello lo possieda solo io.

Il punto 1) è corretto... però ahimé solo questo.

2) Se il rapporto [HA]/[A-] = 3,5·10^-4 significa che il denominatore è maggiore del numeratore, cioè la concentrazione della base debole A- è maggiore di quella del suo acido coniugato HA, quindi il pH deve essere maggiore di 7. Non è però 10 come hai scritto tu.

3) Bisogna ragionare sui risultati che si ottengono Rosa.
Scrivi che la [A-] = 0,491 M
Come può essere se:
Ca = [HA] + [A-] = 0,01 M ????????????

4) Il valore della Ka di HF è corretto.
Fai un grafico decente che rappresenti la soluzione CH3COOH 10^-2 M + NaF 10^-5 M, allegalo anche se non ne sei convinta e poi ne riparliamo.

[Rosa]

Mi sa che per assimilare questa materia devo smetterla di mettere tanta carne a fuoco,e tante discipline insieme.
Ho sbagliato anche 0.491 pensavo che si dovesse fare logpka. La ringrazio

[LuiCap]

Mi sa anche a me.
Il tuo problema è che, oltre alle difficoltà insite nella materia, ci unisci delle difficoltà di calcolo matematico (logpKa??? cosa sarebbe il logaritmo di un -logaritmo???) e di lettura di un grafico.

La risoluzione dei primi tre punti è la seguente.
Osserva con attenzione le frecce che ho indicato sulle linee tratteggiate delle varie costruzioni grafiche:
- quando il pH è noto e si deve ricavare una concentrazione le frecce delle linee tratteggiate verticali vanno verso l'alto,
- quando è nota una concentrazione e si deve ricavare il pH le frecce delle linee tratteggiate verticali vanno verso il basso.

      

Per il punto 4 prova a dirmi la o le differenze che trovi tra questi due grafici:

   

[Rosa]

Ho svolto questo esercizio:

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Traccia: calcola il pH della slz 10^-3 M di HF. Ka=6.75×10^-4. Scusi ancora tutto il disturbo

[LuiCap]

Forse non riesco a comprendere io dove sta la tua difficoltà, ma penso che tu continui a confondere le modalità di costruzione del grafico con l'uso del grafico già costruito.

Il grafico che hai costruito è corretto.
Una volta che lo hai su carta devi semplicemente ricavare il pH mediante costruzione grafica:
Il pH di una soluzione 10^-3 M di HF non è altro che il punto di intersezione tra la curva log [HF] e la retta log [H+].
Questo punto di intersezione ha coordinate:
y log [HF] = [H+] = -3,5 questo valore numerico lo leggi direttamente sulla scala questa equazione è sbagliata , mi sono corretta alla successiva risposta n° 12.
x pH = 3,5 questo valore non è altro che la perpendicolare del punto y sull'asse delle ascisse.

   

[Rosa]

A me invece veniva pH=3.2 vuol dire che sbaglio la scala. No ma Lei comprende bene, il fatto è che io mi confondo e mi esprimo pure male nel porre le domande. Sempre quando può e se ha tempo, sempre se vuole potrebbe consigliarminqualche esercizio anche con le basi in cui devo trovare pH e concentrazioni? nel senso da sola continuo a fare esercizi magari "facilitati" e sul libro non ce ne sono molti...La ringrazio!

[LuiCap]

In questo caso il tratto rettilineo della curva -log [HF] e la retta -log [H+] sono praticamente sovrapposti. Ti consiglio di costruire il grafico (e non solo questo!!!) su un bel foglio di carta millimetrata in formato A4... la vendono ancora nonostante i fogli di calcolo in formato elettronico. Con la prosecuzione degli studi ti sarà indispensabile imparare l'uso di un foglio di calcolo elettronico; così come per la tesi ti consiglio di imparare ad usare un programma di scrittura tipo Word... se aspetti il momento della tesi è troppo tardi.

[Rosa]

Si infatti stavo cercando la carta delle scuole elementari ma mi conviene ricomprarla eh quanto è lungimirante Lei .già la tesi! Il tempo vola ha ragione .In effetti ci stavo pensando da qualche parte mi tocca imparare a fare i grafici con il pc altrimenti come farò dopo?!

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Per esempio qui numericamente mi ritrovo, il pH è 6.65; invece per i grafici avevo letto che si trascurano gli OH- se la curva logOH- è molto lontana dall'intersezione che soddisfa la condizione protonica. In questo caso la retta di OH- è molto vicina all'intersezione quindi non li trascuro ? Il fatto che sia così vicina come si traduce?