NH3 + HCl

[ddem]

"Si ha bisogno di 36,78 mL di HCl 0,0105 M per raggiungere il punto di equivalenza nella titolazione di 25 mL di ammoniaca acquosa. 

a) Qual era la concentrazione iniziale di NH3 nella soluzione di ammoniaca acquosa? (r: 0,0154)

b) Quali sono le concentrazioni di H3O+, OH- e NH4+ al punto di equivalenza? (r: H3O+ = 1,9*10^-6; OH- = 5,3*10^-9; NH4+ = 6,25*10^-3)"

Risoluzione

a) 
nHCl = 3,86*10^-4 mol
Al p.e. nNH3 = nHCl = nNH4Cl perciò MNH3 = n/V = (3,86*10^-4)/(0,025) = 1,54*10^-2

b)
Al p.e. tutta l'ammoniaca si è trasformata in ioni ammonio. Se le moli di ioni ammonio sono pari a 1,54*10^-2 e il volume totale della soluzione è pari a 0,06178 L, la concentrazione di ioni ammonio sarà pari a (1,54*10^-2)/(0,06178) = 0,249.

Considerando la loro idrolisi acida avremo che

NH4+ + H2O NH3 + H3O+
0,249...../.............0...........0........
-x.........../..........+x...........+x........
0,249-x..../.............x..............x......

ka = [B] * [H3O+]/[BH+]
5,55*10^10 = (x^2)/0,249-x
x = 1,17*10^-5 = [H3O+]

Perché la concentrazione di ioni idronio dà questo valore? Dove sbaglio?

[LuiCap]

Le moli di NH4+ al punto equivalente non sono quelle che hai scritto, ma 3,86·10^-4, perciò la sua molarità è:
M NH4+ = 3,86·10^-4 mol / 0,06178 L = 6,25·10^-3 mol/L

Proseguendo con il calcoli:
[H3O+] = 1,86·10^-6 mol/L
[OH-] = 5,37·10^-9 mol/L
[NH4+] = 6,25·10^-3 mol/L

[ddem]

Le moli di NH4+ al punto equivalente non sono quelle che hai scritto, ma 3,86·10^-4, perciò la sua molarità è:
M NH4+ = 3,86·10^-4 mol / 0,06178 L = 6,25·10^-3 mol/L

Proseguendo con il calcoli:
[H3O+] = 1,86·10^-6 mol/L
[OH-] = 5,37·10^-9 mol/L
[NH4+] = 6,25·10^-3 mol/L

Distrazione.. Come sempre ti ringrazio per il tuo zelo.