Esercizio sul pH

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 3.5 g di NH4Cl a 750ml di una soluzione di NH4NO3 0.1 M sapendo che la Kb dell'ammoniaca vale 1.8*10^-5.

Io ho ragionato così:

NH4NO3 --- NH3 + HNO3

NH4Cl --- NH3 + HCl

Sapendo che ho 0.06 moli di NH4Cl e 0.075 moli di NH4NO. Dopo il mescolamento ho:

NH4NO3 + NH4Cl --- 2NH3 + HNO3 + HCl

E dopo che hanno reagito nella soluzione mi restano 0.015 moli di NH4NO tra i reagenti e nei prodotti 1,12 moli di NH3, 0.06 moli di HNO3 e 0.06 moli di HCl. Pertanto dato che nella soluzione risultante ho sia moli di NH4NO che moli del suo acido coniugato forte HNO3 si forma una soluzione tampone dove la concentrazione di OH- la ricavo dalla relazione per le soluzioni tampone da base debole e acido forte:

[OH-] = Kb*(0.015)/(0.06)

E' giusto il ragionamento? Posso trascurare le moli di NH3 e HCl che ci sono nei prodotti?

[Mario]

Il ragionamento da farsi è un'altro.

Sia il cloruro che il nitrato d'ammonio sono sali derivanti da base debole e come tali sono soggetti a fenomeni di idrolisi.

Quando sono sciolti in acqua si dissociano completamente.

per il cloruro d'ammonio si ha dapprima:

NH4Cl ==> NH4+ + Cl-

Successivamente il catione della base debole reagisce con l'acqua, comportandosi come acido.

NH4+ + H2O NH4OH + H+

La base debole NH4OH, poco dissociata, tenderà a spostare l'equilibrio a destra. Come conseguenza la soluzione acquosa assumerà un pH inferiore a 7. Analogo ragionamento è valido per l'altro sale presente.

Il valore del pH lo si ricava dalla seguente relazione:

pH = 7 - 0,5pKb - 0,5logCs

La concentrazione del sale Cs, espressa in moli/litro, la si ottiene sommando le concentrazioni molari dei due sali. Si trascura il modestissimo incremento di volume causato dall'introduzione del sale solido.

0,1 + [3,5/(53,5*0,75]





saluti

Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

Quindi tutto quel ragionamento sul tampone è sbagliato?
In particolare, dov'è l'errore?

Grazie!

[Mario]

Direi di si, anche perché non di tampone si tratta, bensì di sale derivato da acido forte e base debole.

saluti
Mario