pH di una soluzione 0,55 M di HClO4

[tommy_96]

Qual è il pH di una soluzione 0,55 M di HClO4? (Ka = 1,1 • 10-2) 
In questo caso non si può applicare la formula approssimata per calcolare la concentrazione degli ioni H3O+ in una soluzione di un acido debole perché la costante di ionizzazione dell’acido Ka non è < di 10-3 quindi: HClO4 + H2O ⇔ ClO4 - + H3O+ € Ka = H3O+ [ ] ClO4 − [ ] [HClO4 ] a) condizione di elettroneutralità [H3O+] = [ClO4 - ] + [OH–] b) bilancio delle masse Ca = [ClO4 - ] + [HClO4] Visto che Ca > 1·10-3 mol/l [ClO4 - ] >> [OH–] quindi a) diventa [H3O+] ≈ [ClO4 - ] e b) diventa [HClO4] = Ca - [H3O+] sostituendo tali espressioni nella Ka : € Ka = H3O+ [ ] 2 Ca − H3O+ [ ] =1,1•10−2 € H3O+ [ ] 2 + Ka H3O+ [ ] − KaCa = 0 € H3O+ [ ] 2 = −Ka + Ka 2 + 4KaCa 2 = 0,072 pH = -log(0,072) = 1,14
ALLORA questa e la soluzione del testo,non riesco a capire come fa a venire la conc di H3O+ =0,072 se non so quanto vale Ca?
mi potreste dare una mano?grazie mille

[LuiCap]

pH e non PH

La concentrazione iniziale dell'HClO4 la conosci eccome... è 0,55 M.
Quella che non conosci è [HClO4] dopo la dissociazione degli H+.

      

[ele]

Buona sera a lei, 
volevo aiuto per un esercizio di una titolazione acido forte e base debole:
calcolare il pH di una soluzione preparata mescolando 50 ml NACN 0.100M con: a)4.20 ml HCLO4 0.438M b)11.82 ml HCLO4 0.438M c)qual è il pH al punto equivalente con HCLO4 0.438M

[LuiCap]

Buona sera a lei, 
volevo aiuto per un esercizio di una titolazione acido forte e base debole:
calcolare il pH di una soluzione preparata mescolando 50 ml NACN 0.100M con: a)4.20 ml HCLO4 0.438M b)11.82 ml HCLO4 0.438M c)qual è il pH al punto equivalente con HCLO4 0.438M

Leggere il regolamento non ti farebbe male!!!

[ele]

Salve,
mi sono spiegata male. Questo è il testo del problema. Volevo sapere se in questo problema per risolverlo, ci sono tutti i dati oppure manca il Ka dell'acido HCN o HCLO4. Ho provato a risolvere il problema utilizzando sia la Ka dell'HCN che Ka dell'HCLO4 ma non so quale sia corretto.
Chiedo aiuto per questo motivo.
Mi scusi se ho violato il regolamento del forum.

[LuiCap]

Manca la Ka dell'HCN (6,2*10-10).
L'HClO4 è un acido forte.

[Geber]

Impara prima a scrivere bene i simboli degli elementi
Non si può leggere il cloro CL o il sodio NA, e non mi si dica sono errori di battitura perché si ripetono in più messaggi. Anche i particolari contano in una scienza esatta come la Chimica.
Inizierei a studiare la teoria, tra l'altro. E a scrivere una tua risoluzione dell'esercizio.

[ele]

Manca la Ka dell'HCN (6,2*10-10).
L'HClO4 è un acido forte.

Buon pomeriggio a lei, 
le allego la mia risoluzione dell'esercizio:
calcolare il pH di una soluzione preparata mescolando 50 ml NaCN 0.100 M con: 
a)4.20 ml HClO4 0.438 M
b)11.82 ml HClO4 0.438 M
3) qual è il pH al punto equivalente con HClO4 0.438 M
KHClO4 = 6.2 * 10^-10
a) Reazione:
NaCN + HClO4 => HCN + NaClO4      Soluzione tampone basico
NaCN => Na + CN-
HClO4 + H2o <=> H3o+ ClO4-
Ka = [H3O] [ClO4-] / [HClO4] 
[H3o+] = Ka * ca / cs
moli NaCN = 5 * 10^-3 moli/litri
moli HClO4 = 1.84 * 10^-3 moli/litri
moli in eccesso = 5 * 10^-3 - 1.84 *10^-3 = 3.16 * 10^-3 moli/litro
Volume totale = 50+4.20 = 54.20 ml = 0.0542 litri
[ca]= 3.16 *10 ^-3 / 0.0542 = 0.034 moli/litro
[cs] = 1.84 * 10^-3 / 0.0542 = 0.058 moli/litro
[H3o+] = 6.2 * 10^-10 * 0.034/0.058 = 3.63 * 10^-3 moli/litro
pH = -log 3.63 *10^-3 = 9.44
b)moli HClO4 = 5.18 *10^-3 moli/litro        
moli NaCN = 5*10^-3 moli/litro
Volume totale = 11.82 +50 = 61.82 ml = 0.062 litri
Moli in eccesso = 5.18 * 10^-3 - 5 * 10^-3 = 1.8 * 10^-4 moli/litro
[H+] = 1.8 * 10^-4 / 0.062= 2.90 * 10^-3
pH =-log 2.90 * 10^-3= 2.54
c) pH al punto equivalente 
HClO4 0.438M
[H3O+] = Radice quadrata di Kw/Ka * cs = 10^-14/ 6.2 *10^- 10 * 0.438 = 7.06 * 10^-6 = 2.66 * 10^-3 
pH =-log 2.66 * 10^-3 = 2.58
Ho provato a risolvere l'esercizio. Non so se è corretto, dato che quando imposto la reazione chimica, ho il sale con il suo acido forte, però non riesco a capire quale sia la base debole, nella reazione. E' un esercizio di  una titolazione di una base debole con un acido forte, però, non vedendo la base debole nella reazione, ho il timore di aver sbagliato l'esercizio totalmente.
Grazie mille per la sua disponibilità.

[LuiCap]

Si tratta di una titolazione tra la base debole CN- e l'acido forte H+.

a) 4,20 mL HClO4 0,438 M
La reazione che avviene è:
CN- + H+ HCN
Poiché l'acido forte è in difetto rispetto alla base debole si forma una soluzione tampone CN-/HCN, il cui equilibrio è:
HCN + H2O CN- + H3O+
Ka = [CN-][H3O+]/[HCN]
i calcoli che hai fatto sono corretti, però l'equilibrio da considerare è quello l'acido debole HCN (e non HClO4 che è un acido forte e non possiede alcuna Ka) e la base debole CN- (e non ClO4-).
I calcoli numerici sono corretti.

b) 11,82 mL HClO4 0,438 M
Poiché l'acido forte è in eccesso rispetto alla base debole si forma una soluzione di acido debole in presenza di un acido forte.
I calcoli che hai svolto sono corretti.
Sai dimostrare numericamente che il contributo di ioni H+ dovuto alla presenza dell'acido debole HCN è trascurabile rispetto a quello dell'acido forte, nonostante la concentrazione dell'acido debole sia maggiore (0,0809 M) rispetto a quella dell'acido forte (0,00287 M)???

b) 11,42 mL HClO4 0,438 M
Siamo in presenza di una soluzione di solo acido debole HCN.
Il procedimento e i calcoli che hai svolto sono sbagliati.

Al punto equivalente si ha:
n HCN = n H+
0,100 mol/L · 0,050 L = 0,438 mol/L · x
x = V HClO4 al p.e. = 11,42 mL
V totale = 61,42 mL
CN- + H+ HCN
5,00·10^-3...5,00·10^-3...0
-5,00·10^-3...-5,00·10^-3...+5,00·10^-3
0.........0...5,00·10^-3

Ca al p.e. = 5,00·10^-3 mol / 0,06142 L = 0,0814 mol/L
[H+] = radq (10^-14/6,2·10^-10 · 0,0814) = 1,15·10^-3 mol/L
pH = 2,94

[ele]

Buongiorno a lei,
questo è il corpo di una parte di esercizio che non riesco a capire cosa sbaglio.
Ho una titolazione tra una base trifunzionale e un acido forte:
25 ml di una soluzione K3PO4 10^-2 M sono titolati con una soluzione di HCl 5 * 10^- 2 M.
Calcolare il pH della soluzione prima dell'aggiunta di titolante.
H3PO4: pKa1 = 2.15; pKa2 = 7.20; pKa3 = 12.30
Svolgimento:
Reazione: K3PO4 + HCl => H3PO4 + KCl
Dati:
25 ml K3PO4 10^-2 M
Ka1 = 7.08 * 10^-3
Ka2 = 6.31 * 10^-8
Ka3 = 5.01 * 10^-13
Calcolo pH base debole
PO43- + H2O => HPO42- + OH-
Kb = [HPO42-] [OH-]/[PO43-] = [OH-]2 /[B]
[OH-] = radice quadrata di Kb e Cb
Ricavo la costante Kb
Kb = Kw / Ka3 = 10^-14/ 5.01 * 10^-13 = 2 * 10^-2
[OH-] = radice quadrata 2 * 10^-2 * 10^-2 = 2 * 10^ -4
pOH = -log 2* 10^-4 = 3.70
pH = 14 - 3.70= 10.30
Vorrei sapere se il procedimento è corretto, dato che è una base trifunzionale, non ho avuto mai a che a fare con un pH di questo genere.
Grazie per la sua disponibilità.
Buona giornata a lei.