pH Ca3(AsO4)2
Dati:
pH= ?
[Ca3(AsO4)2] = 10^-2 M
Ka1 = 6 per 10 ^ -3 
Ka2 = 10 ^ -7
Ka3 = 3 per 10 ^ -2

Non ho ben capito come procedere dopo un certo punto, è l'unico caso di idrolisi salina con cui ho dei dubbi (maledetto acido poliprotico ahahaha)

Allora:
Il Ca3(AsO4)2 si ottiene dalla reazione di neutralizzazione di

2H3AsO4 + 3Ca(OH)2 -> Ca3(AsO4)2 + 6H2O

Benissimo, per cui deriva da un acido poliprotico.
H3AsO4 + H2O --> <-- H2AsO4 (-) + H3O (+) <-- Prima reazione, da cui immagino derivi Ka1
H2AsO4 (-) + H2O --> <-- HAsO4 (--) + H3O (+) <-- Da cui deriva Ka2
HAsO4 (--) + H2O --> <-- AsO4 (---) + H3O (+) <-- Da cui deriva Ka3

Mentre, dalla dissociazione del sale:

Ca3(AsO4)2 ---> 3Ca (++) + 2(AsO4) (---)
AsO4 3- reagisce con l'H2O e:

AsO4 (---) + H2O --> <-- HAsO4 (--) + OH (-) <- Kb1
HAsO4 (--) + H2O --> <-- H2AsO4 (-) + OH (-) <- Kb2
H2AsO4 (-) + H2O --> <-- H3AsO4 + OH (-) <- Kb3

Gli OH(-) fanno intuire l'ambiente di reazione, basico per cui:

[OH(-)] = Radice quadrata di Kb per Cs = 
Radice quadrata di Kw / Ka per Cs.

pOH = - log di [OH (-)] 
pH = 14- pOH



Bene... non ho capito come capire quale Kb ( 1 2 3 ), Ka (1 2 3)  utilizzare per ottenere la concentrazione e capirne la motivazione (soprattutto) ;-)
Cita messaggio
La Ka3 è 3*10^-12, quindi la Kb1 è 10^-14/3*10^-12. È questa la Kb che devi usare.
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)


Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo post:
Luigi
(2017-04-09, 14:31)LuiCap Ha scritto: La Ka3 è 3*10^-12, quindi la Kb1 è 10^-14/3*10^-12. È questa la Kb che devi usare.


Ecco! È stato lo stesso ragionamento che ho affrontato io (se noti ho colorato le reazioni)
Così facendo:
[OH (-) ] = 5.77 x 10^-7
pOH = 6.23
pH = 7.77 

Il pH, a quanto detto in classe, doveva uscire più o meno 11.  :-S
Poi non ho capito perché fra gli appunti ci hanno fatto scrivere:

"Se Kb1 / Kb2 > 100, allora Kb2 è trascurabile.
Se Ka1 / Ka2 > 100, allora Ka2 è trascurabile"

Grazie mille per l'aiuto!
Cita messaggio
Hai sbagliato i calcoli :-(

[OH-] = radq(Kw/Ka3 · Cs)
[OH-] = radq (10^-14/3·10^-12 · 2·10^-2) = 8,16·10^-3 mol/L
pOH = -log 8,16·10^-3 = 2,09
pH = 14 - 2,09 = 11,91

Ka1 = 6·10^-3
Ka2 = 1·10^-7
Ka3 = 3·10^-12
Ka1/Ka2 = 6·10^4 > 100 la Ka2 è trascurabile

Kb1 = 3·10^-3
Kb2 = 1·10^-7
Kb3 = 2·10^-12
Kb1/Kb2 = 3·10^4 > 100 la Kb2 è trascurabile
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)


Cita messaggio
(2017-04-09, 15:27)LuiCap Ha scritto: Hai sbagliato i calcoli :-(

[OH-] = radq(Kw/Ka3 · Cs)
[OH-] = radq (10^-14/3·10^-12 · 10^-2) = 5,77·10^-3 mol/L
pOH = -log 5,77·10^-3 = 2,24
pH = 14 - 2,24 = 11,76

Ka1 = 6·10^-3
Ka2 = 1·10^-7
Ka3 = 3·10^-12
Ka1/Ka2 = 6·10^4 > 100 la Ka2 è trascurabile

Kb1 = 3·10^-3
Kb2 = 1·10^-7
Kb3 = 2·10^-12
Kb1/Kb2 = 3·10^4 > 100 la Kb2 è trascurabile

Avete controllato online che la Ka3 sia 3 per 10 ^ -12? (io ho Ka3 = 3*10^-2)

Ultima cosa: Come mai si fa il rapporto Ka1 / Ka2 ecc? 
Che significa che è trascurabile?
 E se non lo fosse? 
In fin dei conti Kb1 = Kw / Ka3 (per cui Ka1 e Ka2 non sono serviti per la risoluzione, idem Kb1 e Kb2... vorrei capirne il motivo!)

Grazie ancora! <3
Cita messaggio
Nel calcolo che ti ho scritto prima ho sbagliato la concentrazione della base AsO4(3-) che è 2·10^-2 M perché:
Ca3(AsO4)2 --> 3 Ca(2+) + 2 AsO4(3-)
Perciò:
[OH-] = radq(Kw/Ka3 · Cs)
[OH-] = radq (10^-14/3·10^-12 · 2·10^-2) = 8,16·10^-3 mol/L
pOH = -log 8,16·10^-3 = 2,09
pH = 14 - 2,09 = 11,91

La Ka3 non può essere maggiore della Ka2 e della Ka1 :-(
Quindi suppongo che nella trascrizione dell'esercizio tu abbia dimenticato di scrivere una cifra:
Ka3 = 3·10^-12 e non 3·10^-2

Per calcolare senza approssimazione il pH di una base trifunzionale [AsO4(3-)]bisognerebbe risolvere un'equazione di 5° grado che tenga conto di tutti gli equilibri presenti in soluzione.
Per evitare un calcolo così complesso si possono fare delle approssimazioni, trascurando:
Kb2 se Kb1/Kb2 > 100
Kb3 se Kb2/Kb3 > 100
Per questa ragione si considera solo la Kb1
Ti vengono perciò forniti nell'esercizio tutte e tre le Ka dell'acido triprotico per poter verificare se le approssimazioni sono possibili.
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)


Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)