Esercizio pH
Buongiorno. Se non ci fosse voi non saprei più a chi rivolgermi ahah.

Ho svolto diversi esercizi ma ho avuto un po' di difficoltà nell' affrontare questo. Se possibile se qualcuno fosse disposto a spiegarmelo gliene sarei grato!!

"Calcolare il pH di una soluzione 0,2 M di H2SO3 e la sua variazione quando a 1L di questa soluzione vengono aggiunte 0.15 mol di NaHSO3.
Ka1 H2SO3= 1.6 10^-2
Ka2 H2SO3= 1.26 10^-7"

Ad essere sincero ho molta confusione.
Partirei dal fatto che conosciamo la molarità del soluto della soluzione iniziale per ricavare il numero di moli:
n(in)=0.2 mol
Successivamente vengono aggiunte 0.15 mol di NaHSO3. Calcolandone la concentrazione molare, possiamo notare che sono alquanto simili, quindi di conseguenza potrebbe trattarsi di una soluzione tampone formata dall'acido debole + la sua base coniugata.
A questo punto il pH si tratterebbe di quello di una soluzione tampone ricavabile tramite l'equazione di Henderson:

pH= pKa + log [sale]/[acido]

Il dubbio allora è il seguente: pKa è una costante (t=cost) che non ci viende indicata. Inoltre nel testo dell' esercizio ci vengono due costanti Ka1 e Ka2 per il triossisolfuro di diidrogeno, il che dovrebbe indicare che può dissociarsi in due modi differenti. Ma come sfrutto questi dati per arrivare alle soluzione?

Cordialissimi saluti, e grazie sempre *yuu*
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Sei sicuro di aver ricopiato bene il testo???
Mi sembra un po' strano che si parta da una soluzione di acido solforico (H2SO4) e poi si chieda la variazione di pH dopo un'aggiunta di solfito acido di sodio.

Inoltre in una precedente discussione il testo dell'esercizio non è così:
http://www.myttex.net/forum/Thread-Consi...-di-studio
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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(2016-06-03, 15:07)LuiCap Ha scritto: Sei sicuro di aver ricopiato bene il testo???
Mi sembra un po' strano che si parta da una soluzione di acido solforico (H2SO4) e poi si chieda la variazione di pH dopo un'aggiunta di solfito acido di sodio.

Inoltre in una precedente discussione il testo dell'esercizio non è così:
http://www.myttex.net/forum/Thread-Consi...-di-studio

Infatti ho sbagliato. Si tratta di H2SO3, non di H2SO4.
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Il nome dell'H2SO3 è:
nomenclatura IUPAC: triossosolfato(IV) di diidrogeno oppure acido triossosolforico(IV)
nomenclatura tradizionale: acido solforoso

È un acido debole diprotico del quale ti vengono fornite le due costanti: Ka1 e Ka2.
Per prima cosa devi calcolare la [H+] della soluzione di H2SO3 0,2 M trascurando la seconda dissociazione acida dato che Ka2<<<Ka1. Da qui puoi calcolare il suo pH.

Una volta calcolate le concentrazioni molari di [H2SO3] e [HSO3-] all'equilibrio, esso viene perturbato addizionando una ulteriore quantità di HSO3-, quindi, affinché la Ka1 resti costante, cambierà la [H+].

L'HSO3- è la base coniugata dell'acido H2SO3.
L'equazione di Henderson-Hasselbalch non è altro che una rielaborazione dell'espressione della Ka1 dell'H2SO3:
Ka1 = [H+]·[HSO3-]/[H2SO3]
log Ka1 = log [H+]·[HSO3-]/[H2SO3] = log [H+] + log [HSO3-]/[H2SO3]
-log [H+] = -log Ka1 + log [HSO3-]/[H2SO3]
pH = pKa1 + log [HSO3-]/[H2SO3]

Prova a svolgerlo ;-)
Ciao
Luisa

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Anasclero
(2016-06-03, 17:26)LuiCap Ha scritto: Il nome dell'H2SO3 è:
nomenclatura IUPAC: triossosolfato(IV) di diidrogeno oppure acido triossosolforico(IV)
nomenclatura tradizionale: acido solforoso

È un acido debole diprotico del quale ti vengono fornite le due costanti: Ka1 e Ka2.
Per prima cosa devi calcolare la [H+] della soluzione di H2SO3 0,2 M trascurando la seconda dissociazione acida dato che Ka2<<<Ka1. Da qui puoi calcolare il suo pH.

Una volta calcolate le concentrazioni molari di [H2SO3] e [HSO3-] all'equilibrio, esso viene perturbato addizionando una ulteriore quantità di HSO3-, quindi, affinché la Ka1 resti costante, cambierà la [H+].

L'HSO3- è la base coniugata dell'acido H2SO3.
L'equazione di Henderson-Hasselbalch non è altro che una rielaborazione dell'espressione della Ka1 dell'H2SO3:
Ka1 = [H+]·[HSO3-]/[H2SO3]
log Ka1 = log [H+]·[HSO3-]/[H2SO3] = log [H+] + log [HSO3-]/[H2SO3]
-log [H+] = -log Ka1 + log [HSO3-]/[H2SO3]
pH = pKa1 + log [HSO3-]/[H2SO3]

Prova a svolgerlo ;-)
Come sempre la migliore :-). Grazie sempre. A breve Le farò vedere lo svolgimento.
   

Ho avuto qualche problemino nel continuare...
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La prima parte è corretta.

Nella seconda parte l'equilibrio da prendere in considerazione è sempre quello relativo alla prima dissociazione acida dell'H2SO3, ma con concentrazioni iniziali cambiate.

   
Ciao
Luisa

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Anasclero
(2016-06-05, 17:58)LuiCap Ha scritto: La prima parte è corretta.

Nella seconda parte l'equilibrio da prendere in considerazione è sempre quello relativo alla prima dissociazione acida dell'H2SO3, ma con concentrazioni iniziali cambiate.

Grazie come sempre :-).
Una sola cosa, nel calcolo della nuova [H+] che costante devo usare? Ka1 o Ka2. Devo essere sincero non ho ben capito perchè ne abbiamo due. So che è perchè abbiamo un acido debole ma da un punto di vista pratico le differenze tra queste due costanti nei calcoli dove bisogna tenerle in conto?
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Ragazzo mio, il modo peggiore di imparare a svolgere gli esercizi è quello di farlo in modo meccanico senza ragionare ;-)

Come "non ho ben capito perché l'H2SO3 ha due costanti di dissociazione"?!?!
Non è solo perché è un acido bebole...
E poi debole rispetto a cosa???

Forse è il caso di riguardare il significato di equilibrio chimico in generale ed in particolare gli equilibri acido-base in soluzione acquosa.
Ciao
Luisa

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