Komorebi
2023-02-03 07:32
Buongiorno, avrei un dubbio con le soluzioni tampone, e in particolare con la scrittura delle equazioni all'equilibrio. Noto che in ogni esercizio viene usata una forma diversa, alle volte si utilizza l'addizione tra tampone ed acqua, altre, preso ad esempio un acido, si addiziona forma dissociata dell'acido e ioni H+. Vorrei quindi gentilmente chiedervi delucidazioni in merito a quale forma bisogna utilizzare nelle diverse casistiche. Grazie a tutti in anticipo.
LuiCap
2023-02-03 11:22
La scrittura delle reazioni dipende da come viene preparato il tampone.
Per essere un tampone, la coppia coniugata acido-base deve provenire da due specie chimiche diverse: ad esempio, CH3COOH e CH3COO- proveniente dal sale CH3COONa.
Il tampone può essere preparato:
- mescolando quantità note di CH3COOH e CH3COONa, eseguendo poi i calcoli con la reazione di equilibrio:
Ad esempio:
0,50 mol CH3COOH
0,10 mol CH3COO-
CH3COOH + H2O --> CH3COO- + H3O+
0,50............../.............0,10..........0
-x................./..............+x............+x
0,50-x........../..............0,10+x........x
Ka = 1,8·10^-5 = x(0,10+x/0,10-x)
Trascurando la x come termine additivo e sottrattivo si ha:
x = [H3O+] = 1,8·10^-5 · 0,50/0,10 = 9,0·10^-5 mol/L
pH = 4,05
- addizionando all'acido debole un difetto di base forte OH- tale da ottenere il pH desiderato:
Calcolare il volume di NaOH 1,0 M da addizionare a 500 mL di CH3COOH 1,0 M per ottenere una soluzione tampone a pH 4,05.
Deve dapprima avvenire la seguente reazione completa:
CH3COOH + OH- --> CH3COO- + H2O
0,50.............x.............0............../
-x................-x...........+x............./
0,50-x...........0............x............../
Poi si deve instaurare il seguente equilibrio:
CH3COOH + H2O <--> CH3COO- + H3O+
0,50-x.........../...............x...............0
-10^-4,05...../.............+10^-4,05...+10^-4,05
0,50-x-10^-4,05 /.....x+10^-4,05....10^-4,05
Ka = 1,8·10^-5 = 10^-4,05 (x+10^-4,05/0,50-x-10^-4,05)
Trascurando 10^-4,05 come termine additivo e sottrattivo si ha:
x = n OH- = n CH3COO- = 8,33·10^-2 mol
V NaOH = 8,33·10^-2 mol / 1,0 mol/L = 0,0833 L = 83,3 L
Komorebi
2023-02-03 12:12
Grazie davvero tanto! Avevo questo dubbio da un po' e non riuscivo a risolverlo! Davvero esaustiva 