Titolazione

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Mari

2017-07-19 07:56

Buongiorno, sto preparando l' esame di analisi dei farmaci 1 e avrei bisogno di un aiuto per una titolazione

20170719_081722.jpg
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sono riuscita a calcolarmi solo la molarità di HA, per il resto non sono riuscita ad andare avanti. Qualcuno può spiegarmi come ricavare la M della base e i volumi durante i vari punti?

Gazie per l' attenzione.

Ale985

2017-07-19 09:45

Ciao,

il titolo del KOH impiegato lo puoi ricavare dai dati della standardizzazione con ftalato acido di potassio (che è uno standard primario per le standardizzazioni delle basi com NaOH e KOH). Sapendo che 5.84g di ftalato (un acido mono protico) disciolti in 1L vengono titolati con 21.5 mL di KOH, puoi ricavarti facilmente la molarità della base....

a te

Mari

2017-07-19 10:30

Ale985 ha scritto:

Ciao,

il titolo del KOH impiegato lo puoi ricavare dai dati della standardizzazione con ftalato acido di potassio (che è uno standard primario per le standardizzazioni delle basi com NaOH e KOH). Sapendo che 5.84g di ftalato (un acido mono protico) disciolti in 1L vengono titolati con 21.5 mL di KOH, puoi ricavarti facilmente la molarità della base....

a te

Ho provato a fare cosí:

Ho calcolato il numero di moli dello ftalato: 5.84g/204,22= 0,028 mol che in 1 litro corrispondo proprio alla molarità dello ftalato

Poichè al punto equivalente il numero di moli dello ftalato è uguale a quello di KOH:

M (ftalato)×V (ftalato)=M(KOH)×V (KOH) quindi (0,028×1)/(21,5×10^-3)=1,3 M di KOH

Va bene così o bisogna ragionare in moli con le proporzioni? E il PM di KOH non serve?

LuiCap

2017-07-19 13:31

La concentrazione del KOH è corretta (il PM del KOH non serve a niente ;-) ), ma ti consiglio di lasciare una cifra decimale in più:

M KOH = 1,33 mol/L

M HA = 1,18 mol/L

Prima dell'inizio della titolazione

Prima di iniziare ad aggiungere KOH in becher hai solo HA 1,18 M con Ka = 6,31·10^-4.

Quindi il pH si calcola.........

Alla semiequivalenza

Significa che metà delle moli iniziali di HA sono state neutralizzate dal KOH secondo la seguente reazione completa:

HA + OH- --> A- + H2O

Le moli di HA iniziali sono:

ni HA = 1,18 mol/L · 0,013 L = 0,0153 mol

nf HA = 0,0153 mol/2 = 0,00766 mol

nf OH- = 0

nf A- = 0,00766 mol

Che tipo di soluzione si è formata???

A 2/3 della titolazione

Significa che sono state addizionate 2/3 di moli di KOH, che hanno perciò neutralizzato i 2/3 delle moli iniziali di HA secondo la reazione completa scritta in precedenza:

ni HA = 1,18 mol/L · 0,013 L = 0,0153 mol

nf HA = 0,0153 - (0,0153·2/3) = 0,0051 mol

nf OH- = 0

nf A- = 0,0153·2/3 = 0,0102 mol

Che tipo di soluzione si è formata???

Intanto prova a fare questa parte.

Mari

2017-07-19 14:06

LuiCap ha scritto:

La concentrazione del KOH è corretta (il PM del KOH non serve a niente ;-) ), ma ti consiglio di lasciare una cifra decimale in più:

M KOH = 1,33 mol/L

M HA = 1,18 mol/L

Prima dell'inizio della titolazione

Prima di iniziare ad aggiungere KOH in becher hai solo HA 1,18 M con Ka = 6,31·10^-4.

Quindi il pH si calcola.........

Alla semiequivalenza

Significa che metà delle moli iniziali di HA sono state neutralizzate dal KOH secondo la seguente reazione completa:

HA + OH- --> A- + H2O

Le moli di HA iniziali sono:

ni HA = 1,18 mol/L · 0,013 L = 0,0153 mol

nf HA = 0,0153 mol/2 = 0,00766 mol

nf OH- = 0

nf A- = 0,00766 mol

Che tipo di soluzione si è formata???

A 2/3 della titolazione

Significa che sono state addizionate 2/3 di moli di KOH, che hanno perciò neutralizzato i 2/3 delle moli iniziali di HA secondo la reazione completa scritta in precedenza:

ni HA = 1,18 mol/L · 0,013 L = 0,0153 mol

nf HA = 0,0153 - (0,0153·2/3) = 0,0051 mol

nf OH- = 0

nf A- = 0,0153·2/3 = 0,0102 mol

Che tipo di soluzione si è formata???

Intanto prova a fare questa parte.

Ciao. Grazie per avermi risposto.

Come mai la molarità di HA esce 1,18? A me si trova 0,56. Questo perchè ho trasformato la percentuale p/p in p/V avendo la densità:

15/1,452=10,33

Quindi 10,33 g in 100 ml, in 1 L ho:

10,33:0,1=x:1

X=103.3 g

Quindi mi calcolo il numero di moli 

103,3/184,9= 0,56 mol in un litro, quindi la molarità di HA è 0,56

LuiCap

2017-07-19 14:16

Il calcolo che tu hai fatto è sbagliato perché nel primo passaggio hai diviso una massa di HA per la densità della soluzione; quello che trovi non ha alcun significato.

La densità non è una concentrazione :-(

15% in peso significa che in 100 g di soluzione ci sono 15 g di HA.

100 g di soluzione corrispondono a:

100 g / 1,452 g/ml = 68,87 mL di soluzione

15 g di HA corrispondono a:

15 g / 184,91 g/mol = 0,0811 mol di HA

Perciò:

0,0811 mol HA : 68,87 mL slz = x : 1000 mL slz

x = 1,18 mol/L

Mari

2017-07-19 15:35

LuiCap ha scritto:

Il calcolo che tu hai fatto è sbagliato perché nel primo passaggio hai diviso una massa di HA per la densità della soluzione; quello che trovi non ha alcun significato.

La densità non è una concentrazione :-(

15% in peso significa che in 100 g di soluzione ci sono 15 g di HA.

100 g di soluzione corrispondono a:

100 g / 1,452 g/ml = 68,87 mL di soluzione

15 g di HA corrispondono a:

15 g / 184,91 g/mol = 0,0811 mol di HA

Perciò:

0,0811 mol HA : 68,87 mL slz = x : 1000 mL slz

x = 1,18 mol/L

Grazie per il chiarimento, ho appena svolto la prima parte

Prima della titolazione pH=1,56

Allla semiequivalenza ho una soluzione tampone pH=3,2

A 2/ 3 della soluzione ancora una soluzione tampone pH 3,5

LuiCap

2017-07-19 15:46

Bene, vedo che hai capito come si fa. Calcola il pH anche agli altri punti richiesti.

Mari

2017-07-19 16:36

LuiCap ha scritto:

Bene, vedo che hai capito come si fa. Calcola il pH anche agli altri punti richiesti.

A 3/4 della titolazione ho ancora una soluzione tampone e il pH=3,7

Al punto equivalente ho M di HA×V di HA=M di KOH×V di KOH...quindi mi calcolo il volume di titolante=11,5 ml

Calcolo il volume totale=13+11,5=24,5. A  punto equivalente in soluzione ho solo A-, quindi ne calcolo la concentrazione e vado a calcolare il pOH che risulta essere 5.5, quindi pH=8.5

Dopo 0.15 ml di titolante in eccesso in soluzione ho sia la vase debole che la base forte, ma il contributo di basicità è dato solo dalla base forte, quindi calcolo la concentrazione di KOH=(1,33×0,15*10^-3)÷(13+24,5+0,15)*10^-3=5,3×10-3

Quindi pOH=2,3 pH=11,72

Giusto?

LuiCap

2017-07-19 17:36

A 3/4 della titolazione il pH è corretto.

Con un eccesso di 0,15 mL di KOH l'impostazione è corretta, ma il volume finale è:

13 + 11,5 + 0,15 = 24,65 mL

[OH-] = (1,33×0,15*10^-3)/24,65*10^-3 = 8,09*10^-3 mol/L

pOH = 2,09

pH = 11,9

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Mari

Lutezio

2017-12-11 12:00

Mari ha scritto:

Grazie per il chiarimento, ho appena svolto la prima parte

Prima della titolazione pH=1,56

Allla semiequivalenza ho una soluzione tampone pH=3,2

A 2/ 3 della soluzione ancora una soluzione tampone pH 3,5

Mari ha scritto:

A 3/4 della titolazione ho ancora una soluzione tampone e il pH=3,7

Al punto equivalente ho M di HA×V di HA=M di KOH×V di KOH...quindi mi calcolo il volume di titolante=11,5 ml

Calcolo il volume totale=13+11,5=24,5. A  punto equivalente in soluzione ho solo A-, quindi ne calcolo la concentrazione e vado a calcolare il pOH che risulta essere 5.5, quindi pH=8.5

Dopo 0.15 ml di titolante in eccesso in soluzione ho sia la vase debole che la base forte, ma il contributo di basicità è dato solo dalla base forte, quindi calcolo la concentrazione di KOH=(1,33×0,15*10^-3)÷(13+24,5+0,15)*10^-3=5,3×10-3

Quindi pOH=2,3 pH=11,72

Giusto?

Perdonate la domanda banale, ma perché quando calcolo il pH ai 2/3 non sommo i volumi, mentre al punto equivalente tengo in considerazione i volumi

Lutezio

2017-12-11 12:52

Io avrei fatto così

asd.jpeg
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LuiCap

2017-12-11 13:04

Perché alla semi-equivalenza, a 2/3 della titolazione e a 3/4 della titolazione si formano delle soluzioni tampone, per le quali vale la seguente eguaglianza:

[H+] = Ka · [HA]rimasto/[A-]formato = Ka · n HA rimaste/V · V/n A- formate

Ovvero le moli di acido debole e della sua base coniugata si trovano nello stesso volume che perciò si semplifica.

alla semi-equivalenza

[H+] = 6,31·10^-4 · 0,408 mol/L / 0,408 mol/L

[H+] = 6,31·10^-4 · 7,66·10^-3 mol/0,0188 L · 0,0188 L/7,66·10^-3 mol = 6,31·10^-4 mol/L

pH = 3,20

a 2/3 della titolazione

[H+] = 6,31·10^-4 · 0,247 mol/L / 0,494 mol/L

[H+] = 6,31·10^-4 · 5,10·10^-3 mol/0,0207 L · 0,0207 L/1,02·10^-2 mol = 3,15·10^-4 mol/L

pH = 3,50

a 3/4 della titolazione

[H+] = 6,31·10^-4 · 0,333 mol/L / 0,531 mol/L

[H+] = 6,31·10^-4 · 3,83·10^-3 mol/0,0216 L · 0,0216 L/1,15·10^-2 mol = 2,10·10^-4 mol/L

pH = 3,68

al punto equivalente

È presente solo la base debole A- disciolta in un volume totale dato dalla somma V HA + V KOH:

n HA = 1,18 mol/L · 0,013 L = 0,0153 mol = n KOH = n A- formate

V KOH = 0,0153 mol / 1,33 mol/L = 0,0155 L

V totale al p.e. = 0,013 + 0,0155 = 0,0245 L

[A-] = 0,0153 mol / 0,0245 L = 0,625 mol/L

[OH-] al p.e. = radq(0,625 · 10^-10,8) = 3,15·10^-6 mol/L

pOH al p.e. = -log 3,15·10^-6 = 5,50

pH al p.e. = 14,00 - 5,50 = 8,50

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Lutezio

Lutezio

2017-12-11 19:32

LuiCap ha scritto:

Perché alla semi-equivalenza, a 2/3 della titolazione e a 3/4 della titolazione si formano delle soluzioni tampone, per le quali vale la seguente eguaglianza:

[H+] = Ka · [HA]rimasto/[A-]formato = Ka · n HA rimaste/V · V/n A- formate

Ovvero le moli di acido debole e della sua base coniugata si trovano nello stesso volume che perciò si semplifica.

alla semi-equivalenza

[H+] = 6,31·10^-4 · 0,408 mol/L / 0,408 mol/L

[H+] = 6,31·10^-4 · 7,66·10^-3 mol/0,0188 L · 0,0188 L/7,66·10^-3 mol = 6,31·10^-4 mol/L

pH = 3,20

a 2/3 della titolazione

[H+] = 6,31·10^-4 · 0,247 mol/L / 0,494 mol/L

[H+] = 6,31·10^-4 · 5,10·10^-3 mol/0,0207 L · 0,0207 L/1,02·10^-2 mol = 3,15·10^-4 mol/L

pH = 3,50

a 3/4 della titolazione

[H+] = 6,31·10^-4 · 0,333 mol/L / 0,531 mol/L

[H+] = 6,31·10^-4 · 3,83·10^-3 mol/0,0216 L · 0,0216 L/1,15·10^-2 mol = 2,10·10^-4 mol/L

pH = 3,68

al punto equivalente

È presente solo la base debole A- disciolta in un volume totale dato dalla somma V HA + V KOH:

n HA = 1,18 mol/L · 0,013 L = 0,0153 mol = n KOH = n A- formate

V KOH = 0,0153 mol / 1,33 mol/L = 0,0155 L

V totale al p.e. = 0,013 + 0,0155 = 0,0245 L

[A-] = 0,0153 mol / 0,0245 L = 0,625 mol/L

[OH-] al p.e. = radq(0,625 · 10^-10,8) = 3,15·10^-6 mol/L

pOH al p.e. = -log 3,15·10^-6 = 5,50

pH al p.e. = 14,00 - 5,50 = 8,50

Grazie mille Professoressa, lo sospettavo perché nemmeno a farlo a posta erano tutte tamponi, eccetto la soluzione formatasi al punto equivalente.

LuiCap

2017-12-11 20:21

Lutezio ha scritto:

Io avrei fatto così

Non avevo visto questa tua risoluzione, che però è sbagliata :-(

A 2/3 della titolazione il volume totale della soluzione è 0,0207 L, perciò le molarità di HA e di A- si calcolano rispetto a questo volume finale.

HA+KOH__.jpg
HA+KOH__.jpg

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Lutezio

Lutezio

2017-12-12 09:06

LuiCap ha scritto:

Non avevo visto questa tua risoluzione, che però è sbagliata :-(

A 2/3 della titolazione il volume totale della soluzione è 0,0207 L, perciò le molarità di HA e di A- si calcolano rispetto a questo volume finale.

Dunque in esercizi come questo, dove sostanzialmente mi viene detto che sono a 2/3 o 3/4 della titolazione, conviene calcolarmi il volume del titolante dal punto equivalente e poi ricavarmelo per ogni caso affrontato.

Mentre invece in esercizi dove mi viene detto che devo calcolare il pH dopo l' aggiunta di 10mL, 25mL, etc di titolante posso affrontarli direttamente perché ogni volta ho già il volume di titolante necessario.

Grazie mille Professoressa.