Sistema Tampone

[d.bove8]

Qualcuno potrebbe aiutarmi con il seguente problema? 

Il più importante sistema tampone del sangue è basato sull'equilibrio :

H2 C O3 + H2 0 ------- H C O3 (-) + H3 O+

Calcolare i grammi di NaOH da aggiungere a 1.50 L di soluzione 0,030 M DI H2 CO3 per ottenere ph 7,400. La Ka1 di H2 CO3 è 4,26E-7.


Per ora ho ragionato come segue.
IL ph finale è basico per cui è stato aggiunto un eccesso di NaOH rispetto alla quantità necessaria per neutralizzare l'acido. Ho considerato la seguente reazione:

H2 CO3 + OH(-)  ------- HCO3 (-) + H2O

Analizzando le concentrazioni prima e dopo l'aggiunta di una concentrazione x di NaOH ho dedotto che concentrazione di NaOH da aggiungere sia uguale a quella necessaria a neutralizzare l'acido più quella necessaria a portarla da 7 a 7,400. In tale procedimento tuttavia non ho utilizzato la ka1 e mi sembra di aver trascurato il fatto che H2 CO3 è un acido debole. Ritengo quindi di aver commesso un errore tuttavia non riesco a comprendere come bisogna proseguire in questi casi.

[Ale985]

Ciao,
il fatto che il pH finale sia basico, non necessariamente hai aggiunto un'eccesso di base forte, soprattutto se stai neutralizzando un acido debole, la cui base coniugata, per idrolisi avrà un pH superiore a 7. Pertanto, anche nell'ipotesi di aver aggiunto NaOH in quantità stechiometriche al fine di neutralizzare H2CO3, in soluzione rimane HCO3- (un anfolita) il cui pH, in questo caso, coincide con la media aritmetica delle due Ka (Ka di H2CO3 e Ka di HCO3).

Neutralizzando H2CO3 con NaOH per arrivare a pH 7,400 andrai incontro ad un sistema tampone H2CO3/HCO3-, il cui pH = pKa -Lg([H2CO3]/[HCO3-])
sapendo che durante l'aggiunta di NaOH:
-H2CO3 diminuisce di una quantità x
-HCO3- si formerà in quantità x poichè la stechiometria è 1:1

puoi inserire le due espressione (quella di consumo di H2CO3 e quella di formazione di HCO3-) nella formula di Henderson e risolverla rispetto a x, imponendo come pH 7.400.

Spero di essere stato esauriente