Esercizio pH

In un becker, si pongono 4.2 grammi di acetato di sodio (pKa acido acetico=4.74) e si porta al volume di 350 mL, con acqua.

A questa soluzione si aggiungono 2.0 mL di una soluzione di acido cloridrico al 36% in peso, avente d=1.18 g/mL.

- calcolare il pH della soluzione iniziale;

- calcolare il pH dopo l’aggiunta della soluzione di acido;

- calcolare quanti mL di acido cloridrico 0.8 N dovranno aggiungersi alla soluzione così ottenuta, affinché il pH risultante sia uguale a 4.5.

Ho svolto il primo punto e metà del secondo ma non capisco come devo continuare!

Inizialmente si ha solo una soluzione di base debole CH3COO- che, come è logico che sia, ha un pH > 7 in soluzione acquosa. Il pH che hai calcolato è corretto, c'è solo un refuso nella formula 0,0512 mol/0,350 L = 0,146 mol/L.

Al punto 2) si addiziona una soluzione di acido forte (HCl) in difetto; questa reazione può essere considerata completa, quindi va scritta con una sola freccia e non con la freccia di equilibrio. La base debole CH3COO- si trasforma in parte nel suo acido coniugato CH3COOH, mentre l'acido forte reagisce completamente: quella che si forma è una soluzione in cui, nello stesso volume finale, è presente la coppia coniugata CH3COO-/CH3COOH, ovvero una soluzione tampone. Il pH di questa soluzione si calcola in base alla costante di dissociazione dell'acido debole.

Al punto 3) si addiziona una ulteriore quantità di acido forte, sempre in difetto, alla soluzione tampone a pH noto fino ad ottenere una nuova soluzione tampone a pH 4,5. L'acido forte reagisce in modo completo con la base debole presente nel tampone per formare una ulteriore quantità di acido debole coniugato, perciò il pH della soluzione ottenuta sarà inferiore a quello calcolato al punto 2).

Prova tu a calcolare in volume di HCl 0,8 M da aggiungere terminando il procedimento che ti ho impostato.

Grazie mille, gentilissima..

Il secondo passaggio mi è chiaro, il terzo non riesco a capirlo

Dopo la reazione CH3COOH + H2O --> CH3COO- + H3O+ devo per caso utilizzare la costante di dissociazione dell'acido per ricavare "a" e dal numero di moli, con la formula inversa ricavare il volume?

Il secondo e il terzo passaggio si basano sulle stesse reazioni.

Nel secondo sono note le moli di acido forte HCl da addizionare e l'incognita è la [H+] e quindi il pH della soluzione tampone.

Nel terzo è noto il pH e quindi la [H+] della soluzione tampone e l'incognita sono le moli di acido forte HCl (che ho chiamato a) da aggiungere.

E' così? Grazie ancora, troppo gentile!

Il procedimento che hai svolto è corretto.

Io ho fatto i calcoli sin dall'inizio senza arrotondare i risultati intermedi, perciò i miei risultati sono:

a = 9,20·10^-3 mol HCl

V = 11,5 mL di HCl 0,8 M

perfettamente in linea con i tuoi!!!

Grazie mille! Lei è troppo brava!! GRAZIE!