Titolazione acido fosforico

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ketty_slash

2016-01-03 21:21

Un campione di 25.00ml di H3PO4 richiede 31.15 ml di KOH p.2420 M per la tua titolazione al secondo punto equivalente. Qual è la molarità di H3PO4?

Io pensavo di ricavarmi le concentrazioni tramite le Ka1 e Ka2 dell'acido ma non so se ha senso.. non ho capito molto come funzionano le titolazioni degli acidi poliprotici :-/

LuiCap

2016-01-03 22:10

Le reazioni che avvengono durante QUALSIASI TITOLAZIONE (non solo quelle acido-base) sono da considerarsi come delle reazioni complete perché portano sempre alla formazione di composti poco dissociati.

Al secondo punto equivalente della titolazione in questione la reazione è:

H3PO4 + 2KOH --> K2HPO4 + 2H2O

il che significa che 1 mole di H3PO4 reagisce completamente con 2 moli di KOH.

n KOH = VxM = 0,03115 L x 0,2420 mol/L = 7,538·10-3 mol KOH in 31,15 mL

n H3PO4 = n KOH/2 =7,538·10-3 mol / 2 = 3,769·10-3 mol H3PO4 in 25,00 mL

M H3PO4 = n H3PO4 / V = 3,769·10-3 mol / 0,02500 L = 0,1508 mol/L

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ketty_slash

2016-01-04 07:09

Come arriviamo a quella reazione?

LuiCap

2016-01-04 12:51

L'H3PO4 è un acido debole triprotico avente le tre Ka indicate nell'allegato successivo.

La sua titolazione con la base forte KOH avviene a stadi, cioè il distacco del primo H+ è separato dal secondo, mentre il distacco del terzo H+ non è rilevabile perché la Ka3 è molto piccola, ovvero l'acido HPO42- è estremamente debole.

Le condizioni di titolabilità di un acido poliprotico sono:

- per ogni equilibrio di dissociazione acido: Ka x Ca ≥ 10-8

- i punti equivalenti sono distinti se il rapporto fra le costanti è ≥ 104

Di conseguenza le reazioni che avvengono sono quelle scritte nell'allegato.

Questa trattazione ha carattere operativo, cioè serve per prevedere l'andamento di una curva di titolazione.

Per risolvere l'esercizio in questione è sufficiente avere ben chiaro che:

il forte reagisce completamente con il debole

questo perché il valore della costante di equilibrio è molto elevato:

H3PO4 + OH- <--> H2PO4- + H2O

K = Ka1/Kw = 6,9·1011

H2PO4- + OH- <--> HPO42- + H2O

K = Ka2/Kw = 6,2·106

curva H3PO4 + KOH.jpg
curva H3PO4 + KOH.jpg

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