2020-11-09, 15:05 (Questo messaggio è stato modificato l'ultima volta il: 2020-11-09, 15:05 da ddem.)
"Quale massa di acetato di sodio deve essere aggiunta a 1 L di acido acetico 0,1 M per ottenere una soluzione con un pH di 4,5?" Risposta corretta: 4,7 g
Potrei risolverlo anche in questa maniera, me ne rendo conto
Tentando invece di risolverlo in questo altro modo, non mi torna il numero di moli dell'acetato di sodio. Come mai? Se pH = 4,5 allora pOH = 9,5 perciò [OH-] = 3,16*10^-10
Ka = 1,8·10^-5 = 3,16·10^-5x /0,1-3,16·10^-5 x = [CH3COO-] = [CH3COONa] = 5,69·10^-2 mol/L m CH3COONa = 5,69·10^-2 mol/L · 82,03 g/mol = 4,67 g/L
La seconda risoluzione che hai scritto è sbagliata perché non risponde alla domanda posta. La stessa soluzione tampone potrebbe essere preparata addizionando NaOH solido in difetto; il testo dell'esercizio sarebbe perciò:
Quale massa di NaOH solido deve essere aggiunta a 1 L di acido acetico 0,1 M per ottenere una soluzione con un pH di 4,5?
Ka = 1,8·10^-5 = 3,16·10^-5x /0,1-x-3,16·10^-5 x = [CH3COO-] = [OH-] = [NaOH] = 3,63·10^-2 mol/L m NaOH = 3,63·10^-2 mol/L · 40,00 g/mol = 1,45 g/L
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)
Ka = 1,8·10^-5 = 3,16·10^-5x /0,1-3,16·10^-5 x = [CH3COO-] = [CH3COONa] = 5,69·10^-2 mol/L m CH3COONa = 5,69·10^-2 mol/L · 82,03 g/mol = 4,67 g/L
La seconda risoluzione che hai scritto è sbagliata perché non risponde alla domanda posta. La stessa soluzione tampone potrebbe essere preparata addizionando NaOH solido in difetto; il testo dell'esercizio sarebbe perciò:
Quale massa di NaOH solido deve essere aggiunta a 1 L di acido acetico 0,1 M per ottenere una soluzione con un pH di 4,5?
Ka = 1,8·10^-5 = 3,16·10^-5x /0,1-x-3,16·10^-5 x = [CH3COO-] = [OH-] = [NaOH] = 3,63·10^-2 mol/L m NaOH = 3,63·10^-2 mol/L · 40,00 g/mol = 1,45 g/L
Nella logica di una ice chart non è mai possibile che nella prima riga, quella che segue immediatamente quella della reazione bilanciata, ci siano x quantità di reagenti e x quantità di prodotti con x diversa da 0?
Calcola il pH della soluzione che si ottiene addizionando 1,45 g di NaOH a 1 L di CH3COOH 0,1 M, considerando invariato il volume. (Ka CH3COOH = 1,8·10^-5)
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)
(2020-11-09, 17:57)LuiCap Ha scritto: Perché no???
Prova a risolvere questo esercizio:
Calcola il pH della soluzione che si ottiene addizionando 1,45 g di NaOH a 1 L di CH3COOH 0,1 M, considerando invariato il volume. (Ka CH3COOH = 1,8·10^-5)
perché 3,16·10^-10 mol/L sono gli ioni OH- che derivano dal seguente equilibrio e non da quello che hai scritto tu che non è un equilibrio, ma una reazione completa:
Come vedi adesso tutto torna: si ottiene lo stesso risultato!!!
Ciao Luisa
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(2020-11-09, 19:16)LuiCap Ha scritto: La risoluzione è corretta. Questo significa che, essendo questo esercizio il contrario di quello scritto da me prima,
Quale massa di NaOH solido deve essere aggiunta a 1 L di acido acetico 0,1 M per ottenere una soluzione con un pH di 4,5?
la risoluzione che ho scritto è anch'essa corretta!!!
perché 3,16·10^-10 mol/L sono gli ioni OH- che derivano dal seguente equilibrio e non da quello che hai scritto tu che non è un equilibrio, ma una reazione completa:
Come vedi adesso tutto torna: si ottiene lo stesso risultato!!!
Non mi è ancora chiarissimo. Non so se sia dovuto al fatto che sia un'autodidatta, che mi manca l'esperienza in laboratorio perciò ti pongo un'altra domanda. Se, per esempio, mi venisse chiesto quale sia il pH di una soluzione tampone che contiene 2,2 g di NH4Cl in 250 mL di NH3 0,12 M, come dovrei agire? Ecco il mio tentativo (almeno il risultato è corretto):
La risoluzione è corretta. La formula che hai applicato è: Kb = [BH+][OH-]/ da cui: [OH-] = Kb · [B]/[BH+] = Kb · nB/V /nBH+/V = Kb · nB/nBH+ A mio parere la tua difficoltà nell'esercizio di inizio discussione non è perché ti manca l'attività di laboratorio, ma perché, penso, non hai ben compreso cos'è una soluzione tampone.
[b]Una soluzione tampone è un miscuglio omogeneo in cui, in uno stesso volume di soluzione sono presenti sia un acido debole che la sua base coniugata (o viceversa) provenienti da due specie chimiche diverse. Nell'ultimo esercizio che hai risolto in 250 mL di soluzione sono presenti 0,0300 mol di NH3 (base debole) e 0,0411 mol di NH4+ (acido coniugato), fornite dal sale completamente dissociato NH4Cl.
Prova ora, se vuoi, a risolvere il seguente esercizio:
Calcolare il volume di HCl 0,01 M che occorre addizionare a 250 mL di NH3 0,12 M per ottenere una soluzione a pH 9,12. (Kb NH3 = 1,8·10^-5
Ciao Luisa
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2020-11-10, 19:29 (Questo messaggio è stato modificato l'ultima volta il: 2020-11-10, 19:34 da ddem.)
(2020-11-10, 18:02)LuiCap Ha scritto: La risoluzione è corretta. La formula che hai applicato è: Kb = [BH+][OH-]/ da cui: [OH-] = Kb · [b]/[BH+] = Kb · nB/V /nBH+/V = Kb · nB/nBH+ A mio parere la tua difficoltà nell'esercizio di inizio discussione non è perché ti manca l'attività di laboratorio, ma perché, penso, non hai ben compreso cos'è una soluzione tampone.
[b]Una soluzione tampone è un miscuglio omogeneo in cui, in uno stesso volume di soluzione sono presenti sia un acido debole che la sua base coniugata (o viceversa) provenienti da due specie chimiche diverse. Nell'ultimo esercizio che hai risolto in 250 mL di soluzione sono presenti 0,0300 mol di NH3 (base debole) e 0,0411 mol di NH4+ (acido coniugato), fornite dal sale completamente dissociato NH4Cl.
Prova ora, se vuoi, a risolvere il seguente esercizio:
Calcolare il volume di HCl 0,01 M che occorre addizionare a 250 mL di NH3 0,12 M per ottenere una soluzione a pH 9,12. (Kb NH3 = 1,8·10^-5 [/b][/b]
In effetti, quella di avere un pH pari a 4,5 è una condizione che si impone successivamente, cioè non è propria della soluzione del litro di acido acetico 0,1 M. Perciò anche io, se avessi fatto più attenzione, probabilmente avrei inserito quel valore 3,16*10^-5 nella riga delle variazioni/del delta. Non so se sia questa la motivazione che devo darmi però questa soltanto sono riuscita a elaborare. Il riferimento è alla risoluzione, la prima in assoluto. Dopodiché mi chiedo perché l'equilibrio della reazione CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O sia spostato verso destra. Non è una reazione reversibile? Cioè.. Sì.. Immagino lo sia, come tante altre.. Usare la doppia freccia allora cosa significa? Che si è instaurato un equilibrio ovvero che le reazioni (quelle che formano reagenti, quelle che formano prodotti) procedono alla stessa velocità? Per quale motivo dovrei discriminare tra una freccia e l'altra, la singola e la doppia? Tante volte a quella reazione è stata associata una doppia freccia, ora diventa singola. Non capisco. Mi rendo conto di muovermi fin troppo meccanicamente, alle volte accetto di non comprendere perciò sono d'accordo, ho sicuramente delle carenze nella comprensione perché dovrei poter discutere faccia a faccia con una persona per risolvere le mie perplessità, a volte troppe rispetto a quelle che riporto. Mi rendo conto anche di ripetermi ovvero di domandarti più volte la stessa cosa, che tu stessa con tanta dedizione mi hai spiegato, ma ripeto: la comprensione non è assoluta e alcune lacune, pur di procedere, le colmo usando uno schema più che un ragionamento motivato. Così a volte l'esercizio mi dà perché casualmente ho usato il giusto procedimento risolutivo, altre volte non mi torna. Forse mi sono oltraggiata un pochino troppo, forse non sono così pietosa. Capisco per lo più quello che combino però c'è sicuramente più di qualcosa che mi sfugge. Ho un testo di riferimento, il famoso Kotz di chimica generale, il mio primo e unico testo di chimica. Tutto quello che so, l'ho tratto da questo testo. Mi rendo conto che sia valido ma anche che vada un pochetto integrato. Forse avrei bisogno di sentirmi spiegare un concetto diversamente, forse non avrei bisogno di quelle omissioni che sono così inopportune per chi comincia a studiare per la prima volta la chimica da più in alto di un libro delle superiori. Alle volte levi così velocemente l'oscurità da certe perplessità al punto che mi chiedo perché non l'avessi capito prima. Parole diverse, probabilmente. L'interazione col docente serve, per non dire che è indispensabile. Tutto questo l'ho specificato per chiederti di avere pazienza. So di rompere le scatole, so di sembrare una deficiente e aggiungo che più tardi, probabilmente domani, posterò il tentativo di risoluzione del tuo esercizio. Grazie per il tuo prezioso aiuto, non lo sottovaluto
(2020-11-10, 18:02)LuiCap Ha scritto: La risoluzione è corretta. La formula che hai applicato è: Kb = [BH+][OH-]/ da cui: [OH-] = Kb · [b]/[BH+] = Kb · nB/V /nBH+/V = Kb · nB/nBH+ A mio parere la tua difficoltà nell'esercizio di inizio discussione non è perché ti manca l'attività di laboratorio, ma perché, penso, non hai ben compreso cos'è una soluzione tampone.
[b]Una soluzione tampone è un miscuglio omogeneo in cui, in uno stesso volume di soluzione sono presenti sia un acido debole che la sua base coniugata (o viceversa) provenienti da due specie chimiche diverse. Nell'ultimo esercizio che hai risolto in 250 mL di soluzione sono presenti 0,0300 mol di NH3 (base debole) e 0,0411 mol di NH4+ (acido coniugato), fornite dal sale completamente dissociato NH4Cl.
Prova ora, se vuoi, a risolvere il seguente esercizio:
Calcolare il volume di HCl 0,01 M che occorre addizionare a 250 mL di NH3 0,12 M per ottenere una soluzione a pH 9,12. (Kb NH3 = 1,8·10^-5 [/b][/b]
Sì, la formula che ho scritto di aver applicato sarà il frutto di qualche stato trascendentale.. Non ero in me! A furia di esercizi e di studiare cento cose contemporaneamente..
In effetti, quella di avere un pH pari a 4,5 è una condizione che si impone successivamente, cioè non è propria della soluzione del litro di acido acetico 0,1 M. Perciò anche io, se avessi fatto più attenzione, probabilmente avrei inserito quel valore 3,16*10^-5 nella riga delle variazioni/del delta. Non so se sia questa la motivazione che devo darmi però questa soltanto sono riuscita a elaborare. Il riferimento è alla risoluzione, la prima in assoluto. Esatto, è proprio così!!!
Dopodiché mi chiedo perché l'equilibrio della reazione CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O sia spostato verso destra. Non è una reazione reversibile? Cioè.. Sì.. Immagino lo sia, come tante altre.. Usare la doppia freccia allora cosa significa? Che si è instaurato un equilibrio ovvero che le reazioni (quelle che formano reagenti, quelle che formano prodotti) procedono alla stessa velocità? Per quale motivo dovrei discriminare tra una freccia e l'altra, la singola e la doppia? Tante volte a quella reazione è stata associata una doppia freccia, ora diventa singola. Non capisco. A rigore, tutte le reazioni devono essere considerate di equilibrio. Il valore numerico della costante di equilibrio ci dice però se la reazione è spostata verso i reagenti o verso i prodotti: - quanto più la Keq è minore di uno, tanto più la reazione è spostata verso i reagenti; - quanto più la Keq è maggiore di uno, tanto più la reazione è spostata verso i prodotti; se Keq è >> 1, la reazione può essere considerata completa. Consideriamo in un primo momento la seguente reazione come una reazione di equilibrio, quindi scriviamo la doppia freccia: CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O Calcoliamo la Keq della reazione: Keq = [CH3COO-] / [CH3COOH][OH-] Poiché: [OH-] = Kw/[H+] sostituiamo: Keq = [CH3COO-][H+] / [CH3COOH]Kw Poiché: Keq = [CH3COO-][H+] / [CH3COOH] = Ka (CH3COOH) avremo: Keq = Ka/Kw = 1,8·10^-5/1,0·10^-14 = 1,8·10^9 Con un valore così elevato della costante di equilibrio si può concludere che la reazione tra l'acido debole acido acetico e la base forte ioni idrossido è una reazione completa, perciò si può scrivere la reazione con la freccia singola: CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O In generale, tutte le reazioni che portano alla formazione di un prodotto poco dissociato (in questo caso l'H2O) possono tranquillamenter essere considerate complete. Altri esempi sono le reazioni di precipitazione, di complessazione, le redox spontanee, ecc.
Mi rendo conto di muovermi fin troppo meccanicamente, alle volte accetto di non comprendere perciò sono d'accordo, ho sicuramente delle carenze nella comprensione perché dovrei poter discutere faccia a faccia con una persona per risolvere le mie perplessità, a volte troppe rispetto a quelle che riporto. Mi rendo conto anche di ripetermi ovvero di domandarti più volte la stessa cosa, che tu stessa con tanta dedizione mi hai spiegato, ma ripeto: la comprensione non è assoluta e alcune lacune, pur di procedere, le colmo usando uno schema più che un ragionamento motivato. Così a volte l'esercizio mi dà perché casualmente ho usato il giusto procedimento risolutivo, altre volte non mi torna. Forse mi sono oltraggiata un pochino troppo, forse non sono così pietosa. Capisco per lo più quello che combino però c'è sicuramente più di qualcosa che mi sfugge. Ho un testo di riferimento, il famoso Kotz di chimica generale, il mio primo e unico testo di chimica. Tutto quello che so, l'ho tratto da questo testo. Mi rendo conto che sia valido ma anche che vada un pochetto integrato. Forse avrei bisogno di sentirmi spiegare un concetto diversamente, forse non avrei bisogno di quelle omissioni che sono così inopportune per chi comincia a studiare per la prima volta la chimica da più in alto di un libro delle superiori. Alle volte levi così velocemente l'oscurità da certe perplessità al punto che mi chiedo perché non l'avessi capito prima. Parole diverse, probabilmente. L'interazione col docente serve, per non dire che è indispensabile. Tutto questo l'ho specificato per chiederti di avere pazienza. So di rompere le scatole, so di sembrare una deficiente e aggiungo che più tardi, probabilmente domani, posterò il tentativo di risoluzione del tuo esercizio. Grazie per il tuo prezioso aiuto, non lo sottovaluto. Non ho mai considerato, né considererò "deficiente" una persona che si applica e cerca di superare le difficoltà studiando. Pazienza e tempo, per ora, ne ho!!!
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)