ph base/acido debole

[cri98]

calcolare come varia il pH di 2 litri di una soluzione 0,7 M di NH_(3) (ammoniaca) quando a questo vengono aggiunti 8 litri d'acqua Kb= 1,78 x 10^(-5) 

NH_(3) + H_(2)O NH_(4)^(+) + OH^(-)

domanda:
questo dissociazione l'ho trovata in rete, la posso anche trovare nelle semireazioni di riduzione? altrimenti come la ricavo?

Svolgimento:


prima di tutto devo calcolare il pH iniziale:


[OH^(-)]= radice quadrata(Kb x Cb)=radice quadrata (1,78 x 10^-5) x 0,7 =9,3 x 10^(-3)

pOH=-log[OH^(-)]= -log[9,3x10^(-3)]= 2,03

pH+pOH= 14      pH=14-pOH=14-2,03=11,97 pH iniziale

a questo punto vengono introdotti 8 litri d'acqua 
pensavo di calcolare il numero di moli iniziali

[]=n/V     n=[] x V 

ed ottengo che le moli iniziali sono 0,7 x 2 =1,4 moli

considero la semireazione dell'acqua:

H_(2)O +e  H_(2)+OH^(-)

a questo punto non so come proseguire....

Grazie!

[LuiCap]

È un banalissimo esercizio di calcolo di pH di una soluzione acquosa di una base debole (NH3).
Le redox non c'entrano nulla.

NH_(3) + H_(2)O NH_(4)^(+) + OH^(-)
domanda:
questo dissociazione l'ho trovata in rete, la posso anche trovare nelle semireazioni di riduzione? altrimenti come la ricavo?
Calcola il numero di ossidazione degli atomi di azoto, idrogeno e ossigeno di tutte le specie presenti (reagenti e prodotti) della reazione che hai scritto. Ti sembra una semireazione di riduzione???

Si tratta semplicemente di calcolare il pH iniziale della soluzione acquosa di NH3 0,7 M; hai usato la formula corretta, ma hai sbagliato i calcoli. Prova a rifare.

Quando si aggiungono a 2 L di questa soluzione 8 L di acqua, le moli di NH3 presenti sono sempre 1,4, ma il volume totale diventa di 10 L. Cambia secondo te la concentrazione???

H_(2)O +e- H_(2)+OH^(-)
Ti sembra bilanciata questa semireazione???

[cri98]

Salve Luisa

ok le redox non servono.
come faccio ad ottenere quella reazione?

effettuo nuovamente i calcoli:

[OH-]= 3,53 X 10^-3

pOH=2,5

PH=11,5


se il numero di moli di NH_(3)=1,4 ed il volume passa da 2 L a 10 L.

la concentrazione diventa:

[]=n/v= 1,4/10=0,14 M


reazione bilanciata:

2H2O +2e=H2+2OH-

[LuiCap]

Prima di iniziare a fare gli esercizi bisogna studiare la teoria, altrimenti costruisci un castello di carta: impari meccanicamente a svolgere gli esercizi ma non sai da dove derivano le formule che applichi. Basta che ti cambino un niente in un esercizio e tu non sai più come muoverti. Se ad esempio ti chiedessi di calcolare il pH di una soluzione di una base molto più debole dell'NH3 e in soluzione molto più diluita, la formula che hai applicato non va già più bene.

La teoria che devi studiare è: Equilibri acido-base nelle soluzioni acquose, possibilmente su un buon libro e non in rete. Capisco che i libri costano, ma esistono le biblioteche!!!
Da lì riesci a capire la differenza tra un acido e una base, tra un acido/base forte e un acido/base debole, cos'è l'autoionizzazione dell'acqua, il concetto di pH, ecc...
Solo dopo che hai compreso bene tutti questi argomenti sei in grado di scrivere, ad esempio, che la reazione di dissociazione di un acido forte in acqua è una reazione completa e si scrive:
HCl(aq) + H2O(l) H3O+ + Cl-
mentre la reazione di dissociazione di un acido debole in acqua è una reazione di equilibrio e si scrive:
CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO- + H3O+
Stessa cosa per una base debole:
NH3(aq) + H2O(l) NH4 + OH-

Bene, ora sai che una soluzione acquosa di NH3 0,7 M ha un pH di 11,5.
Quale sarà il pH di una soluzione di NH3 0,14 M???

Bene, ora questa reazione è bilanciata in modo corretto:
2H2O +2e=H2+2OH-
ma non c'entra assolutamente nulla con l'esercizio che ti viene richiesto perché la diluizione di una soluzione acquosa di una base debole in acqua è un equilibrio acido-base, non una redox.

[cri98]

Salve Luisa
grazie per il consiglio comincerò senza altro ad approfondire l'argomento Equilibri acido-base nelle soluzioni acquose. il libro di testo c'è lo ma non risulta molto comprensibile riguardo questi argomenti. libro di testo utilizzato (https://www.amazon.it/Chimica-generale-i...inorganica)


se la concentrazione di NH3=0,14M
ottengo:
[OH-]=1,58 X 10^(-3)
pOH=-log[1,58x10^(-3)]=2,8

pH=14-2,8=11,2

ottengo quindi una variazione di pH=11,5-11,2=0,3

[LuiCap]

Adesso lo svolgimento è corretto.

Se il libro di testo consigliato dal docente non è per te molto comprensibile, ti consiglio di cercare il biblioteca il seguente:

https://www.zanichelli.it/ricerca/prodot...antitativa

Ne esisteranno sicuramente altri, ma io conosco questo che, oltretutto, ha anche un'ottima parte riguardante l'elettrochimica (pile ed elettrolisi).

[cri98]

salve Luisa,

Grazie per il consiglio