Titolazione di miscela di basi con indicatori
Ciao ragazzi non riesco a capire come risolvere problemi del tipo che vi allego sotto. in particolare come faccio a capire dal viraggio degli indicatori quale base sto titolando? nel senso, se il problema mi dice che vira la fenoftaleina, c'è un metodo che mi consente di capire quale base fa virare l'indiatore?spero di essere stato chiaro, grazie per la risposta!

Una soluzione contiene NaHCO3, Na2CO3 e NaOH o da soli o in miscela compatibile. La
titolazione con indicatore fenoftaleina di un’aliquota da 50,0 mL richiede 22,1 mL di HCl
0,100 M. Un’altra aliquota titolata usando come indicatore il verde di bromo cresolo
richiede 48,4 mL di HCl 0,100M. Dedurre la composizione della miscela e la
concentrazione del soluto nella soluzione di partenza
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Prima di tutto devi capire cosa significa "miscela compatibile".
In seguito devi cercare sulle tabelle l'intervallo di pH di viraggio della fenolftaleina e del verde bromocresolo.
Poi devi calcolare all'incirca (supponendo ad esempio che la base e l'acido abbiano la stessa molarità) il pH al punto equivalente delle reazioni:
Na2CO3 + HCl -->
NaOH + HCl -->
NaHCO3 + HCl -->

Fatto questo scrivi le risposte a quanto ti ho chiesto.
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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Adriano
allora il verde di bromocresolo vira in un range di ph che va da 3,8 a 5,4 mentre la fenoftaleina da 8 a 9,6.
Per le reazioni che scritto si ottiene 1)NaHCO3 + NaCl 2) NaCl + H2O 3)H2CO3 + NaCl
Per il calcolo del pH al punto eq per la reazone 1 mi viene pH=6,53 , per la reazione 2 pH=comunque molto basico (c.a. 12,5) e per la reazione n.3 pH=10,19. [per i calcoli ho considerato la stessa molarità ma moli diverse perchè abbiamo diversi volumi]. adesso devo confrontare i miei volumi di pH con quelli degli indicatori e capire chi titola vero?!
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Forse non ci siamo capiti, scusa.

Chiarisco meglio la terza domanda; per il momento non devi considerare i volumi di HCl forniti dal testo dell'esercizio.

Il punto equivalente di una titolazione corrisponde all'equivalenza stechiometrica fra i due reagenti, che devi considerare alla stessa concentrazione molare e in rapporto 1:1.

Non hai invece risposto alla domanda 1: quali sono le miscele compatibili?
Ciao
Luisa

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Ciao! Riprendo questa discussione per capire se ho ragionato bene:

Dai volumi utilizzati (V2>V1) , deduco che la composizione della mia miscela è: Na2CO3 + NaHCO3.

Dalla prima titolazione mi calcolo le moli di acido, corrispondenti al carbonato, ossia:

0.00221 mol HCl = mol Na2CO3 in 50 ml --> 0.0442 mol/L

Dalla seconda:

(V2 - V1) x 0.1/1000 = 0.00263 mol NaHCO3 in 50 ml--> 0.0526 mol/L 

E' corretto?

Grazie mille, come sempre.
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Sono state eseguite due titolazioni distinte:
V fenolftaleina = 22,1 mL
V verde bromocresolo = 48,4 mL

Si capisce che la miscela è formata da Na2CO3 + NaHCO3 perchè
48,4 mL > 2 · 22,1 mL

Titolando con fenolftaleina si determina l'Na2CO3 secondo questa reazione:
Na2CO3 + HCl --> NaHCO3 + NaCl
n Na2CO3 = n HCl
m Na2CO3 = n Na2CO3 · MM Na2CO3
m Na2CO3 = 0,1 mol/L · 0,0221 L · 105,99 g/mol = 0,234 g Na2CO3 in 50,0 mL di soluzione

Titolando con verde bromocresolo si determinano le moli totali delle due basi.
Viene titolato tutto l'Na2CO3 secondo la reazione:
Na2CO3 + 2 HCl --> H2CO3 + 2 NaCl
e l'NaHCO3 secondo secondo la reazione:
NaHCO3 + HCl --> H2CO3
Perciò il volume di HCl corrispondente al solo NaHCO3 è:
48,4 - 2 · 22,1 = 4,2 mL
m NaHCO3 = 0,1 mol/L · 0,0042 L · 84,01 g/mol = 0,0353 g NaHCO3 in 50,0 mL di soluzione
Ciao
Luisa

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Mariù
Perfetto. Quindi se il secondo volume fosse stato 30 ml per esempio, la miscela sarebbe stata NaOH + Na2CO3?

Grazie Luisa, sempre preziosissima.
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Esatto ;-)

Chiamiamo:
Va = volume di HCl per la titolazione con un indicatore che vira a pH 4 circa (es: verde di bromocresolo, da blu a giallo)
Vb = volume di HCl per la titolazione con un indicatore che vira a pH 8 circa (es: fenolftaleina, da rosa a incolore)

Solo Na2CO3
Va = 2Vb

Solo NaHCO3
Vb = 0

Na2CO3 + NaOH
Va < 2Vb

Na2CO3 + NaHCO3
Va > 2Vb
Ciao
Luisa

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Mariù
Ciao Luisa, purtroppo non mi è chiara la logica che c'è dietro le disequazioni che hai scritto. azz! Che tu mi voglia perdonare, potresti spiegarmi?!  :-S

Pace non trovo, et non ò da far guerra.


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Scusa il ritardo, avevo letto ma poi mi sono dimenticata di rispondere ;-)

Bisogna stare molto attenti al modo in cui vengono eseguite le titolazioni:

Due prelievi di campione, il primo titolato con Fenolftaleina da rosa a incolore (pH circa 8), il secondo titolato con Verde Bromocresolo da blu a giallo (pH circa 4)

Miscela Na2CO3 + NaOH
Va < 2Vb


Quando si titola con HCl fino al viraggio della Fenolfaleina avvengono le seguenti reazioni:
a) Tutto l'NaOH presente reagisce:
NaOH + HCl --> H2O + NaCl............................ pH al p.e. = 7
b) Tutto l'Na2CO3 reagisce come base monfunzionale:
Na2CO3 + HCl --> NaHCO3 + NaCl...................pH al p.e circa 8
Vb = 20 mL di HCl
Ammettiamo che 10 mL siano serviti per la reazione a) e 10 mL per la reazione b)

Quando si titola con HCl fino al viraggio del Verde Bromocresolo avvengono le seguenti reazioni:
a) Tutto l'NaOH presente reagisce:
NaOH + HCl --> H2O + NaCl.............................pH al p.e. = 7
c) Tutto l'Na2CO3 reagisce come base bifunzionale:
Na2CO3 + 2 HCl --> H2CO3 + 2 NaCl...............pH al p.e circa 4
Va = 10 mL di HCl per l'NaOH + 2·10 mL di HCl per l'Na2CO3 = 30 mL
Va < 2Vb
30 mL < 2·20 mL


Miscela Na2CO3 + NaHCO3
Va > 2Vb


Quando si titola con HCl fino al viraggio della Fenolfaleina avviene solo la seguente reazione:
a) Tutto l'Na2CO3 reagisce come base monfunzionale:
Na2CO3 + HCl --> NaHCO3 + NaCl...................pH al p.e circa 8
Vb = 10 mL di HCl

Quando si titola con HCl fino al viraggio del Verde Bromocresolo avvengono le seguenti reazioni:
b) Tutto l'Na2CO3 presente reagisce come base bifunzionale:
Na2CO3 + 2 HCl --> H2CO3 + 2 NaCl...............pH al p.e. circa 4
c) Tutto l'NaHCO3 presente reagisce come base:
NaHCO3 + HCl --> H2CO3 + NaCl...............pH al p.e. circa 4
Va = 2·10 mL di HCl per l'Na2CO3 + (ammettiamo) 10 mL HCl per NaHCO3 = 30 mL
Va > 2Vb
30 mL > 2·10 mL



Unico prelievo di campione titolato dapprima con Fenolftaleina e, di seguito, con Verde Bromocresolo

Miscela Na2CO3 + NaOH
Vb = 20 mL di HCl
Vba = volume di HCl per passare dal viraggio della Fenolftaleina incolore al viraggio del Verde Bromocresolo giallo = 10 mL di HCl
Perciò:
Va = 30 mL
Va < 2Vb
30 mL < 2·20 mL


Miscela Na2CO3 + NaHCO3
Vb = 10 mL di HCl
Vba = volume di HCl per passare dal viraggio della Fenolftaleina incolore al viraggio del Verde Bromocresolo giallo = 20 mL
Perciò:
Va = 30 mL
Va > 2Vb
30 mL < 2·10 mL
Ciao
Luisa

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