Soluzione Neutralizzata 2NaOH + 2KOH + 2H2SO4 ---> 4H2O + Na2SO4 + K2SO4

[marco_1004]

Ho provato a fare questo esercizio

   
Ma non mi torna il risultato del libro 

il procedimento che ho seguito è il seguente:

prima ho scritto la reazione di neutralizzazione

2NaOH + 2KOH + 2H2SO4 - 4H2O + Na2SO4 + K2SO4

da cui si evince che il numero di moli che si combinano di H2SO4 e di KOH e NaOH sono in proprozione 1:1

a questo punto avendo la Formalità dell'acido solforico e il volume mi sono calcolato le moli

n = F * V

quindi ho ottenuto il numero di moli che reagiscono di NaOH e di KOH e moltiplicando per il peso molare ho ottenuto i grammi che divisi per 1,15g mi danno la percentuale in peso, che vengono rispettivamente

41,1% e 58,9%

il risultato invece del libro è 44,35% e 55,65%

Dove sbaglio?? 

[LuiCap]

Hai sbagliato perché hai supposto a priori che le moli di NaOH siano uguali alle moli di KOH.
La reazione che hai scritto, che è corretta, ci dice che le moli totali di NaOH + KOH sono il doppio delle moli di H2SO4.

   

Sinceramente non capisco le % date dal libro.

[marco_1004]

Hai sbagliato perché hai supposto a priori che le moli di NaOH siano uguali alle moli di KOH.

Allora non mi è chiara una cosa, in una reazione del tipo:

a A + b B - c C + d D

i coefficienti stechiometrici ci dicono che se reagiscono na moli di A, le moli che reagiscono di B saranno date dalla seguente proporzione:


a : b = na : nb da cui si ricava che nb = na (a / b)

in una reazione del tipo:

a A + b B + c C - d D + e E

è ancora possibile farlo??

nel senso se sappiamo che reagiscono nc moli non possiamo dire che:

nb = b/c nc
na = a/c na

[Ale985]

Ciao,

Nel tuo caso specifico con NaOH e KOH, la quantità di acido solforico impiegata è stechiometrica RISPETTO ALLA SOMMA delle quantità delle due basi, non alla singolo base. Quindi non è detto che sia 50:50...poteva anche essere 30:70 o un altro numero

P.S. ho modificato la risposta perchè non ero sicuro di quello che ho scritto riguardo le proporzioni per le reazioni con tre componenti

[marco_1004]

Ciao,

la proprozione puoi sempre farla due a due.
se hai a disposizione le moli di C, la quantità stechiometrica richiesta di A e B saranno:

a : c = na : nc per trovare A
b : c = nb : nc per trovare B

Nel tuo caso specifico con NaOH e KOH, la quantità di acido solforico impiegata è stechiometrica RISPETTO ALLA SOMMA delle quantità delle due basi, non alla singolo base. Quindi non è detto che sia 50:50...poteva anche essere 30:70 o un altro numero

Perchè è simmetrica rispetto alla somma e non alle singole quantità??

[Ale985]

Essendo una miscela...a meno chè non sia 50:50...nonpuoi conoscere quanto acido ha reagito per NaOH e quanto per KOH. Conosci il valore sulla miscela.
L'esercizio ti dice che sono serviti 48.3 cc di acido solforico per neutralizzare 1,15g di soluzione.
qualsiasi siano le proprozioni NaOH e KOH in moli, le moli di acido richieste per NaOH sono la metà di quelle presenti e lo stesso discorso vale per KOH.
complessivamente, sappiamo solo che le moli di acido sono la metà rispetto a quelle complessive di base presente nella miscela

[marco_1004]

L'esercizio ti dice che sono serviti 48.3 cc di acido solforico per neutralizzare 1,15g di soluzione.
qualsiasi siano le proprozioni NaOH e KOH in moli, le moli di acido richieste per NaOH sono la metà di quelle presenti e lo stesso discorso vale per KOH.
complessivamente, sappiamo solo che le moli di acido sono la metà rispetto a quelle complessive di base presente nella miscela

questo non mi dovrebbe implicare, visti i coefficienti stechiometrici, che le moli di acido richieste per NaOH e per KOH sono uguali??

Non riesco a capire come mai in questo caso il rapporto stechiometrico si deve applicare alla somma (il che implica che la stechiometria riferita a due termini non si può applicare no? Altrimenti si dovrebbe avere lo stesso numero di moli... o sbaglio?    )

[Ale985]

Se la miscela contiene NaOH e KOH in propozioni (in moli) diverse, la quantità di acido necessaria per esaurie NaOH sarà per forza diversa da quella di KOH....come fa ad essere uguale? Quello che rimane "fisso" è il rapporto di reazione con le due specie singole

[LuiCap]

Forse se si scrive la reazione in forma ionica ti risulta tutto più semplice:

2Na+ + 2K+ + 4OH- + 4H+ + 2 SO4(2-) 2Na+ + 2K+ + 2 SO4(2-) + 4H2O

OH- + H+ H2O

n H+ = n H2SO4 · 2 = 0,0121 · 2 = 0,0242 mol
Le moli totali di OH- sono le stesse.
In soluzione acquosa non esiste "questi OH- sono legati all'Na+ e gli altri sono legati al K+"; possiamo solo conoscere le moli totali di OH-.

[Ale985]

Il problema presenta chiaramente due incognite, ovvero la massa di NaOH e la massa di KOH....

puoi impostare il seguente sistema di equazioni: la prima equazione esprime che la somma delle due masse deve dare 1.15g
la seconda equazione la somma delle moli delle due basi deve richiedere il doppio delle moli impiegate di acido solforico (poichè essendo 1:2 sia per NaOH e per KOH, 0.0121 mol di acido dovranno aver reagito con 0.0242 mol di base in totale) non sappiamo però ancora delle 0.0242 mol totali quante siano per NaOh e quante per KOH

In termini più matematici (ponendo x la massa di NaOH e y la massa KOH)

x + y = 1.15
molix + moliy = 0.0242

per far concordare le incognite tra le due equazioni, ricordiamo che moli =massa/Pm

molix = x/40 e moliy = y/56.1
quindi:

x + y =1.15
(x/40) + (y/56.1) = 0.0242

risolvendo il sistema troverai i dati che ha già trovato Luisa

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Forse se si scrive la reazione in forma ionica ti risulta tutto più semplice:

2Na+ + 2K+ + 4OH- + 4H+ + 2 SO4(2-) 2Na+ + 2K+ + 2 SO4(2-) + 4H2O

OH- + H+ H2O

n H+ = n H2SO4 · 2 = 0,0121 · 2 = 0,0242 mol
Le moli totali di OH- sono le stesse.
In soluzione acquosa non esiste "questi OH- sono legati all'Na+ e gli altri sono legati al K+"; possiamo solo conoscere le moli totali di OH-.

Infatti non si parlava di etichettare gli ioni...quello che sappiamo è la loro somma. Però da questa e dalle altre informazioni bisogna ricavare le percentuali di NaOH e KOH