esercizio pH
calcolare il pH di una soluzione avente un volume di 250 ml in cui sono state disciolte 0,016 moli di NH3 e 0,016 moli di HCl.

Svolgimento:
ricavo la Kb=1,7 x 10^-5

[OH-]=rad(Kb x Cb)=rad(1,7 x10^-5 x 0,064)=1,04 x 10^-3

[]=n/V -->0,016/0,250=0,064 M

n(OH-)=[] x V=1,04 X 10^-3 X 0,250=0,00026 moli



costruendo la tabella ottengo che il numero di moli di H+=0,0157

[]=n/V=0,0157/0,250=0,0628M


pH=-log[0,0628]=1,20
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Per cortesia, non aprire tante discussioni con lo stesso titolo, ma aggiungi il nuovo esercizio ad una discussione già aperta. ;-)

La risoluzione è sbagliata perché la base debole NH3 reagisce in modo completo con l'acido forte HCl e, essendo i due reagenti in quantità stechiometrica, a fine reazione nei 250 mL di soluzione hai solo l'acido debole coniugato NH4+.
Riprova.

   
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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ok, seguirò il consiglio.

NH3+H2O=NH4++OH-

NH3+H++OH-=NH4++OH-

NH3+H(+)=NH4

nello svolgimento non capisco:
perché viene considerato NH4+ in acqua?

una volta considerata Ka=x^2/(0,064-x)

non riesco a capire come devo proseguire.. O_o O_o O_o

[H+]=rad(ka x Ca)

per Ca chi considero? 0,064NH4+?

Grazie!
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L'NH3 è una base debole che reagisce con l'acqua (che si comporta da acido) liberando in soluzione ioni NH4+ (che è l'acido debole coniugato dell'NH3) e ioni OH- secondo il seguente equilibrio (doppia freccia <==>):
NH3 + H2O <==> NH4+ + OH-
Se tu avessi solo 0,016 mol di NH3 in 250 mL di soluzione il pH della soluzione sarebbe:
[NH3]i = 0,016 mol / 0,250 L = 0,064 mol/L
[OH-]f = radq (Kb · Cb) = radq (1,7·10^-5 · 0,064) = 1,04·10^-3 mol/L
pOH = 2,98
pH = 11,02
Quindi, come è logico che sia, il pH della soluzione acquosa di base debole (NH3) è maggiore di 7.

Se tu avessi solo 0,016 mol di HCl in 250 mL di soluzione il pH della soluzione sarebbe:
[HCl]i = 0,016 mol / 0,250 L = 0,064 mol/L
L'HCl è un acido forte completamente dissociato in acqua, quindi libera una uguale [H+] in acqua.
pH = -log 0,064 = 1,19

Mescolando insieme l'NH3 e l'HCl avviene la seguente reazione completa (freccia singola -->):
NH3(aq) + H+(aq) --> NH4+(aq)
Come ti ho mostrato nella risposta precedente nella prima tabella delle moli, a fine reazione l'NH3 e l'H+ dell'HCl si azzerano e si forma un ugual numero di moli di NH4+. Il pedice (aq) significa che sei in soluzione acquosa.
L'NH4+ è l'acido coniugato alla base debole NH3 che reagisce con il solvente acqua (che questa volta si comporta da base) secondo la seguente reazione di equilibrio:
NH4+(aq) + H2O(l) <==> NH3(aq) + H3O+(aq)
acido1.........base1..........base2........acido2
Ka = 10^-14 / 1,7·10^-5 = 5,88·10^-10 = x^2 / 0,064 - x
Ca NH4+ = 0,064 mol/L
x = [NH3]f = [H3O+]f
Questa concentrazione può essere trascurata al denominatore perché <<< 0,064, quindi risolvendo, si ha:
x = [H3O+]f = radq (5,88·10^-10 · 0,064) = 6,14·10^-6 mol/L
pH = 5,21
Quindi, come è logico che sia, il pH di una soluzione acquosa di un acido debole (NH4+) è minore di 7 e molto maggiore di quello di un acido forte (HCl) di pari concentrazione.

Spero tu abbia studiato la teoria prima di affrontare gli esercizi. ;-)
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”;
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