Titolazione acido monoprotico debole con base forte
Salve, ho qualche problema con questo esercizio sulle titolazioni. Dice:

Calcola il titolo e la costante di un acido monoprotico debole dai seguenti dati ottenuti titolando 87,5 ml di una sua soluzione acquosa con KOH standard: [H+]in = 5 x 10^-3 M ; [H+]eq = 4 x 10^-8 M ; Veq = 12,5 ml .

Il testo mi chiede di trovare Ca e Ka di questo generico acido monoprotico debole.
Innanzitutto, con KOH standard si intende CB = 1 M ?? Perchè altrimenti il testo non dice nulla riguardo CB .
Comunque finora ho fatto così:

Dai dati, pHin = 2,3 ; pHeq = 7,39
Per aggiunta di base forte avviene la reazione: HA + OH- <==> A- + H2O , regolata dalla Ka = 1/Kb

Al P.Eq. 12,5 ml :
  • V eccesso di titolante = 87,5 ml - 12,5 ml = 75 ml ;
  • Ca x Va = CB x VB cioè n moli a = n moli B ;
  • [OH-]12,5 = Kw / ( [H+]12,5 ) = (1 x 10^-14) / (4 x 10^-8) = 0,25 x 10^-6 M
  • [OH-]12,5 =  V eccesso di titolante x CB / (12,5 + 87,5) ml = ( 75ml x CB / 100ml ) --> CB = 3,33 x 10^-5 M = Ca
E' giusto fin qui? E adesso non so come procedere per calcolare Ka.
Mi potreste aiutare? Grazie!

In allegato il tentativo di risoluzione. Spero si legga bene.


Allegati
.pdf  titolazione.pdf (Dimensione: 113.1 KB / Download: 22)
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La tua risoluzione è sbagliata, perché Veq= 12,5 mL è il volume di NaOH utilizzato per raggiungere il p.e. come hai giustamente mostrato nel disegno della curva di titolazione.
Siamo perciò al p.e. di una titolazione di 87,5 mL di HA con 12,5 mL di KOH, perciò il volume al punto equivalente è di 100,0 mL.
Considerato che il pH al p.e. è di poco al di sopra della neutralità, l'acido debole di partenza sarà un acido mediamente debole, con una Ka compresa all'incirca tra 10^-2 e 10^3.

La reazione che avviene durante la titolazione non è affatto una reazione di equilibrio, altrimenti non potrebbe essere sfruttata in un'analisi volumetrica.
La reazione tra un acido debole e una base forte è sempre una reazione praticamente tutta spostata verso i prodotti perché la sua costante di equilibrio, Keq = Ka(HA) / Kw, è sicuramente >>>1.

      
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Intanto grazie mille!

Però, credo tu abbia commesso due errori di segno:
quando hai calcolato le concentrazioni M(HA) e M(A-) al P.E. hai messo un segno meno sia tra i termini [H+]^2/Ka e [H+] , sia tra ([OH-]^2xKa)/Kw e [OH-] .. così poi i valori finali vengono un po' diversi: infatti a me risulta Ka = 2,25 x 10^-3 contro il tuo Ka = 1,55 x 10^-3 , mentre M(HA) = 1,6 x 10^-2 M contro il tuo 1,11 x 10^-2 . Insomma gli o.d.g. finali sono giusti, c'è solo un errore di poco nei valori
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Hai perfettamente ragione Blush
Quando ho un attimo correggo gli allegati.
Ciao
Luisa

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Perfetto!

Invece la curva di titolazione che ho disegnato (andamento approssimato) è giusta così come l'ho fatta o va corretto qualcosa?
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Ho corretto gli allegati.

L'andamento della curva di titolazione è corretto.

La curva reale con i valori calcolati é:

.pdf  HA + KOH.pdf (Dimensione: 885.73 KB / Download: 27)
Ciao
Luisa

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alexus9_6
Perfetto grazie ancora :-D
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Ho trovato una variante di questo esercizio in cui non mi dà i volumi però mi dice che Ca = CB e che [H+]in = 4,33 x 10^-2 M e [H+]eq = 1,25 x 10^-8 M .

In tal caso non saprei come procedere.
Tu come faresti?
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Se Ca=Cb allora Va iniziale è uguale a Vb al punto equivalente. Se hai capito come ho risolto l'esercizio precedente la risoluzione è la stessa. Provaci.
Ciao
Luisa

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