calcolare la massa di NaOH e NaH2PO4

Calcolare la massa di NaOH e quella di NaH2PO4 da mescolare per ottenere 250 ml di una soluzione tampone 0,15 M a pH 7,1 

(Ka1= 7,1.10^-37 Ka2=7,9.10^-8 Ka3= 3,9.10^-13) 

Ho calcolato i valori di Pka1, Pka2 e Pka3:

Pka1= -log(7,1.10^-37)= 2,15

Pka2=-log(7,9.10^-8)=7,10

Pka3=-log(3,9.10^-13)=12,41

Ho calcolato il numero di moli di NaH2PO4:

nmol=M.V= 0,15.0.25=0,0375 mol

Ho calcolato la massa di NaH2PO4:

m=nmol.MM=0,0375.119,98= 4,49 g

Non riesco a capire come calcolare la massa di NaOH. Grazie mille in anticipo.

Poiché il pH della soluzione da preparare è uguale al pKa2, la soluzione tampone è formata dalla coppia acido-base H2PO4(-)/HPO4(2-) in quantità equimolare, pari a:

[H2PO4(-)] + [HPO4(2-)] = 0,15 M

perciò:

[H2PO4(-)] = [HPO4(2-)] = 0,15 / 2 = 0,075 M

Le moli inizialmente presenti in 250 mL di soluzione 0,15 M di NaH2PO4 sono:

n NaH2PO4 = n H2PO4(-) = 0,15 mol/L · 0,250 L = 0,0375 mol

corrispondenti ad una massa di:

m NaH2PO4 = 0,0375 mol · 119,98 g/mol = 4,50 g

Queste moli iniziali devono reagire con una quantità di NaOH in difetto tale che, a fine reazione, restino:

H2PO4(-) + OH- --> HPO4(2-) + H2O

0,0375.........x.............0............../

-x...............-x............+x............./

0,0375-x......0..............x............./

La soluzione tampone che si ottiene sarà regolata dal seguente equilibrio:

H2PO4(-) + H2O <--> HPO4(2-) + H3O+

0,0375-x....../................x..............0

-10^-7,1....../..............+10^-7,1....+10^-7,1

Prova ora a terminare tu l'esercizio.

Quindi per calcolare la massa di NaOH trovo il numero di moli e poi faccio il numero di moli moltiplicato per la massa molare?

n NaOH= 0,075. 0,25=0,001875 mol

m NaOH= 0,001875.40= 0,75g

Grazie in anticipo

No, non hai calcolato la x

Ka2 = [H3O+] · [HPO4(2-)] / [H2PO4(-)

10^-7,1 = 10^-7,1 · (x + 10^-7,1) / (0,0375 - x - 10^-7,1)

Ultima domanda: la x che trovo risolvendo l'equazione corrisponde alla molarità di NaOH?

No, avrà la stessa unità di misura di 0,0375 mol di H2PO4(-), quindi corrisponde al numero di moli di OH- = mol NaOH da addizionare per preparare 250 mL di soluzione tampone a pH 7,1.

Grazie mille per i chiarimenti