pH
A 25°C, 25mL di una soluzione di NaNO3 (1.00x 10^-4M) vengono mescolati con 25 mL di HNO3 ( 1.00x 10^-4M)
a) si calcoli il pH della soluzione 
b) Alla stessa soluzione risultante vengono aggiunti 2,0 mL di Ca(OH)2 (5.0x 10^-4M) e poi acqua fino ad un volume finale totale di 10,00L. Si calcoli il pH della soluzione finale. 

Io ho provato a risolverlo così:
calcolando le moli di NaNO3 e di HNO3 si vede che sono le stesse= 2.5x 10^-6 mol, pH=7
Dopo l'aggiunta di Ca(OH)2 (base forte)
M1 * V1= M2 * V2
5.0x 10^-4 * 0.002 = M2 * 10
M2= 2.5 .. penso sia sbagliato.. chi mi può dare una mano?
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Io ho provato a risolverlo così:
calcolando le moli di NaNO3 e di HNO3 si vede che sono le stesse= 2.5x 10^-6 mol, pH=7
No, non reagiscono tra loro. L'NaNO3 non apporta alcun contributo al pH, che è dovuto solo all'acido forte HNO3, la cui concentrazione si dimezza in quanto il volume raddoppia. Non può avere pH = 7

Dopo l'aggiunta di Ca(OH)2 (base forte)
M1 * V1= M2 * V2
5.0x 10^-4 * 0.002 = M2 * 10
M2= 2.5 .. penso sia sbagliato.. chi mi può dare una mano?
Infatti è sbagliato.
La reazione che avviene è:
H+ + OH- --> H2O
Devi calcolare le moli iniziali di H+ derivanti dall'HNO3 e le moli iniziali di OH- derivanti dalla base forte Ca(OH)2 e vedere cosa e quanto rimane e la sua concentrazione molare nel volume finale di 10,00 L
Attenta perché si forma una soluzione molto diluita, perciò per il calcolo del pH della soluzione occorre considerare anche il contributo degli ioni H+ dovuto all'acqua.
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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luna892
(2019-02-09, 16:10)LuiCap Ha scritto: Io ho provato a risolverlo così:
calcolando le moli di NaNO3 e di HNO3 si vede che sono le stesse= 2.5x 10^-6 mol, pH=7
No, non reagiscono tra loro. L'NaNO3 non apporta alcun contributo al pH, che è dovuto solo all'acido forte HNO3, la cui concentrazione si dimezza in quanto il volume raddoppia. Non può avere pH = 7

Dopo l'aggiunta di Ca(OH)2 (base forte)
M1 * V1= M2 * V2
5.0x 10^-4 * 0.002 = M2 * 10
M2= 2.5 .. penso sia sbagliato.. chi mi può dare una mano?
Infatti è sbagliato.
La reazione che avviene è:
H+ + OH- --> H2O
Devi calcolare le moli iniziali di H+ derivanti dall'HNO3 e le moli iniziali di OH- derivanti dalla base forte Ca(OH)2 e vedere cosa e quanto rimane e la sua concentrazione molare nel volume finale di 10,00 L
Attenta perché si forma una soluzione molto diluita, perciò per il calcolo del pH della soluzione occorre considerare anche il contributo degli ioni H+ dovuto all'acqua.
La concentrazione di HNO3 si dimezza e  quindi passa a 5x 10^-5. In quanto acido forte [H+]= Ca 
pH= 4.30

per calcolare le moli devo considerare il volume di 10 litri?
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Il pH iniziale è corretto.
In seguito puoi calcolare la molarità degli ioni fin dall'inizio della reazione.
Ciao
Luisa

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luna892
(2019-02-09, 16:40)LuiCap Ha scritto: Il pH iniziale è corretto.
In seguito puoi calcolare la molarità degli ioni fin dall'inizio della reazione.
n(HNO3)= 2.5x 10^-6 mol 
n(Ca(OH)2)= 1.00x 10^-6 
Le moli di HNO3 reagiranno= 1.5x 10^-6 mol 
[HNO3]= 1.5x 10^-7
 pH finale = 6.52  (ho considerato anche il contributo degli ioni H+ dovuto all'acqua.)
inviato da luna892 - 1 ora fa
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A me risultano delle concentrazioni molari diverse:

   
Ciao
Luisa

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(2019-02-09, 18:20)LuiCap Ha scritto: A me risultano delle concentrazioni molari diverse:

Allora io invece ho calcolato le moli iniziali di HNO3 e di Ca(OH)2
n(HNO3)= M* V= (1.00x 10^-4) * 0.025 (o devo considerare 0.05? o ancora 10L per il volume??)= 2.5x 10^-6
n(Ca(OH)2)= M*V= (5.00x 10^-4) * 0.002 (devo considerare 10L?)= 1.00x 10^-6

Le moli di HNO3 superano quelle di Ca(OH)2 e quindi reagiranno= 1.5x 10^-6
[H+]= n/v = 1.5x 10^-6 / 10 (qui sinceramente non so perché ho considerato poi 10L di volume..)= 1.5x 10^-7


Poi ho considerato H20-> H+ + OH-
[OH-]= x
[H+]= x+ (1.5x 10^-7)
kw= 10^-14
x^2+ 1.5x 10^-7x - 10^-14 =0 ho risolto e mi trovo la concentrazione di [H+] e dopo il pH calcolo... questi sono stati i miei calcoli...
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Ammettendo che la concentrazione finale della soluzione di HNO3 sia 1,50·10^-7 M (e non lo è), dall'equazione di 2° grado ricaveresti una x = [OH-] = 5,00·10^-8, da cui [H+] = 10^-14/5,00·10^-8 = 2,00·10^-7, pH = 6,70 e non 6,52 come hai scritto alla risposta n. 5.

In realtà la concentrazione finale della soluzione di HNO3, come ho già scritto, è 5,00·10^-8 M come spiegato di seguito:

      
Ciao
Luisa

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