c.ristina.a
2020-11-11 15:43
Salve,
sto preparando l'esame di Analisi dei farmaci I e mi sono imbattuta in questo esercizio che nella parte finale mi sta creando non pochi problemi:
22 mL di una soluzione all’1,944% (p/v) del sale NH4Cl (PM=53,5 g/mol; Kb di NH3= 1,8×10-5) sono stati titolati con una soluzione di NaOH 0,099 N. Calcolare il pH:
a) prima dell’inizio della titolazione;
b) dopo l’aggiunta di 15 mL di titolante;
c) al punto equivalente;
d) dopo l’aggiunta di 18 mL di titolante in eccesso.
Costruire la curva di titolazione. Indicare quale tipo di indicatore si utilizza e perché. Scrivere la struttura e la sua variazione strutturale in funzione del pH.
Ho iniziato a svolgerlo nel seguente modo:
Calcolo i g presenti in 22ml utilizzando la %p/V:
1,944g:100mL=x:22mL
x=0,4277g
Calcolo il n. di moli:
n=m/P.M. n=0,4277g/53,5g/mol=7,994*10^-3mol
Calcolo la concentrazione:
M=n/V=7,994*10^-10mol/0,022L=0,3634M
Calcolo la Ka: Kw/Kb=5,55*10^-10
pH all'inizio:
NH4+ +H2O -> NH3 + H3O+
[H3O+]=√Ca*Ka= √0,3634*5,55*10^-10=1,42*10^-5
pH=-log10[H3O+]=4,84
pH con 15mL di titolante:
nA=7,994 mmol
nT=0,099*15=1,485mmol
NH4+ + OH- <-> NH3 + H2O
I. 7,994 1,485
R. -1,48. -1,485 +1,485
E. 6,509 0 1,485
pH=pKa+log(1,485/6,509)= 8,61
pH al p.e.:
nA=nT=7,994mmol
Vt= Ma*Va/Mt=17,76mL
NH4+ + OH- <-> NH3 + H2O
I. 7,994 7,994
R. -7,994 -7,994 +7,994
E. 0 0 7,994
[OH-]=√Cb+Kb
Cb=7,994mmol/22mL+17,76mL=0,2011
éOH-]= 1,902*10^-3
pOH=-log[OH-]=2,72 pH=14-pOH=11,28
pH con 18mL in eccesso:
nA=7,994mmol
nT= 0,099/(17,76+18)=3,53mmol
E qui mi sono bloccata perché il titolante dopo il p.E. dovrebbe essere in quantità maggiore rispetto all'analita.
Spero possiate aiutarmi.
Grazie in anticipo.
Hai sbagliato il calcolo del volume di NaOH al punto equivalente:
V NaOH = 22 · 0,3634 / 0,099 = 80,75 mL
Di conseguenza risulta sbagliato il pH al p.e.:
[OH-] = radq (1,8·10^-5 · 7,78·^-2) = 1,18·10^-3 mol/L
pOH = 2,93
pH = 11,07
Dopo 18 mL edi NaOH in eccesso il volume totale risulta:
V tot = 22 + 80,75 + 18 = 120,75 mL
[OH-] = 0,099 · 18 / 120,75 = 1,48·10^-2 mol/L
pOH = 1,83
pH = 12,17
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c.ristina.a
2020-11-11 17:08
LuiCap ha scritto:
Hai sbagliato il calcolo del volume di NaOH al punto equivalente:
V NaOH = 22 · 0,3634 / 0,099 = 80,75 mL
Di conseguenza risulta sbagliato il pH al p.e.:
[OH-] = radq (1,8·10^-5 · 7,78·^-2) = 1,18·10^-3 mol/L
pOH = 2,93
pH = 11,07
Dopo 18 mL edi NaOH in eccesso il volume totale risulta:
V tot = 22 + 80,75 + 18 = 120,75 mL
[OH-] = 0,099 · 18 / 120,75 = 1,48·10^-2 mol/L
pOH = 1,83
pH = 12,17
Grazie mille!
Poi ho dei dubbi sull'ultima richiesta dal professore,
cioè identificare con i valori ottenuti il flesso nella curva di titolazione ed identificare l'indicatore corretto. per la crva con i risultati ottenuti non è molto evidente il flesso mentre come indicatore potrebbe essere adatto il metilarancio?
Il metilarancio ha un intervallo di viraggio a pH acido, mentre tu devi rilevare un pH al p.e. di 11,07.
Con i dati di pH che hai a disposizione, devi scegliere un indicatore che a pH 8,61 assuma il colore della sua forma acida e a pH 11,07 assuma il colore della sua forma basica.
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c.ristina.a
2020-11-11 18:38
LuiCap ha scritto:
Il metilarancio ha un intervallo di viraggio a pH acido, mentre tu devi rilevare un pH al p.e. di 11,07.
Con i dati di pH che hai a disposizione, devi scegliere un indicatore che a pH 8,61 assuma il colore della sua forma acida e a pH 11,07 assuma il colore della sua forma basica.
Quindi sarebbe corretto utilizzare la fenolftaleina che ha questo tipo di viraggio.
Grazie mille!