esercizio pH NaOH da aggiungere a 0,3M di H3AsO4 per portare il pH pari a 7
Ciao, sto avendo problemi con questo esercizio. " Calcolare la massa di NaOH da aggiungere a 240 ml di una soluzione 0,3M di H3AsO4 per portare il pH pari a 7. (Ka1= 5,8x10-4.  Ka2= 1,1x10-7. Ka3=3,2 x 10-12). Grazie a chi mi aiuterà!

Per avere un pH 7 neutro devo avere le concentrazioni delle due specie uguali... quindi basta calcolare la concentrazione dell'acido = quella di NaOH e poi da qui le moli e il peso oppure devo fare le dissociazioni fino ad arrivare pH=7 in questo modo? 

H3AsO4 + OH -> H2AsO4-  + H2O 
0,072         X        0      
0               X-0,072. 0,072
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Per arrivare a pH 7 si deve formare un tampone H2A-/HA2- in quanto questa coppia acido-base coniugata può formare una soluzione il cui pH è compreso nell'intervallo pKa2 ± 1:
pH = 6,96 ± 1 = 5,96 - 7,96

[H+] = Ka2 [H2A-]/[HA2-]
10^-7 = 1,1·10^-7 [H2A-]/[HA2-]

Oltre alla reazione che hai scritto, deve avvenire anche quella successiva; le tabelle delle moli sono le seguenti:

H3A + OH- --> H2A- + H2O
0,072..0,072...0............/
-0,072..-0,072..+0,072../
0..........0..........0,072../

H2A- + OH- --> HA2- + H2O
0,072....x...........0........../
-x........-x...........+x......../
0,072-x..0...........x........./

H2A- + H2O <==> HA2- + H3O+
0,072-x.../............x.........0
-10^-7..../............+10^-7..+10^-7
0,072-x-10^-7.......x+10^-7...10^-7

1,1·10^-7 = (x+10^-7)10^-7 / 0,072-x-10^-7
Dopo aver calcolato la x, si ha:
n OH- totali = n OH- totali = 0,072 + x

La massa di NaOH da aggiungere a me risulta 4,39 g,
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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Sofia Maraldi
A me risultano 3,02g.
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(2021-02-06, 17:52)Igor Ha scritto: A me risultano 3,02g.

Io ho mostrato i passaggi, prova a farlo anche tu, se vuoi.

1,1·10^-7 = (x+10^-7)10^-7 / 0,072-x-10^-7
Si può trascurare 10^-7 come termine additivo e sottraativo, perciò:
1,1·10^-7 = 10^-7x / 0,072-x
7,92·10^-9 - 1,1·10^-7x = 10^-7x
7,92·10^-9 = 2,1·10^-7 x
x = 7,92·10^-9 / 2,1·10^-7 = 0,0377 mol OH- = mol NaOH
n NaOH totali = 0,072 + 0,0377 = 0,110 mol
m NaOH = 0,110 mol · 40 g/mol = 4,39 g
A me ritorna la stessa massa!!!
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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