Esercizio sul ph
Salve,

avrei bisogno di sapere se la risoluzione di questo esercizio è corretta o meno.
Il testo è: "Calcolare i ml di anidride carbonica, misurati a condizioni normali, che debbono essere fatti assorbire da 100ml di NaOH 0,1M per portare pH a 10,3. (ka1=4,5x10^-7; ka2= 5x10^-11)


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No, la tua risoluzione è sbagliata.

Per prima cosa la reazione che hai impostato non è bilanciata; dovrebbe essere:
2NaOH + CO2 --> Na2CO3 + H2O
o, meglio ancora:
2NaOH + H2CO3 --> Na2CO3 + 2H2O
0,01........x..............0.............0
-0,01......-0,005.......+0,005....../
0............x-0,005......0,005......./
Secondo errore una soluzione contenente (x-0,005) mol di H2CO3 e 0,005 mol di CO3(2-) non è una soluzione tampone.

Oppure:
NaOH + H2CO3 --> NaHCO3 + H2O
0,01.......x..............0.............0
-0,01......-0,01.......+0,01......../
0............x-0,01......0,01........./
In questo caso l'errore è che una soluzione contenente (x-0,01) mol di H2CO3 e 0,01 mol di HCO3(-) è una soluzione tampone a pH acido, quindi non è quella che devi ottenere.

      

   
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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Grazie per la risposta. In generale ho chiaro lo svolgimento, l'unica cosa che non mi torna sono le tabelle riguardanti gli equilibri con l'aggiunta degli OH-. Come mai sia sotto HCO3- sia sotto H2CO3 è presente un 2a? Stesso vale per i 3a sotto OH-.
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Una volta compreso che il pH 10,3 viene raggiunto quando in soluzione l'NaOH ha reagito completamente e in soluzione rimangono quantità equimolari di CO3(2-) e di HCO3(-), ho ragionato a ritroso.

Ho chiamato:
[CO3(2-)] = [HCO3(-)] = a
Per avere queste moli finali nell'equilibrio HCO3(-)/CO3(2-) devo avere all'inizio:
[HCO3(-)] = 2a
[OH-] = a
[CO3(2-)] = 0

Queste moli non sono altro che le moli finali nell'equilibrio H2CO3/HCO3(-), perciò le moli iniziali di questo equilibrio devono essere:
[H2CO3] = 2a
[OH-] = 3a
[HCO3(-)] = 0
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”;
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