problema volumi pH

[claudia]

Calcola i volumi di HCl 0.10 M e NH3 0.12 M necessari per ottenere 250.0 mL (dati dalla somma dei 2 volumi) di una soluzione tampone a pH 9.02. La pkb dell'NH3 4.80. Scrivere le reazioni chimiche da prendere in considerazione.

Lo trovo molto complesso.

Vi è una soluzione tampone formata da NH3 e HCl.
Il pH è basico.
pOH= 4.98

OH^-= 1.05*10^-5M
Cb/Csale=0.67

MoliHCl= 0.10M*V1
MoliNH3=0.12*V2

Ora come proseguo? Grazie

[LuiCap]

pH = pKa + log nb/na
9,02 = 9,20 + log x
x = nb/na = 0,661

oppure

pOH = pKb + log na/nb
4,98 = 4,80 + log x
x = na/nb = 1,51

V1 + V2 = 0,2500 L
V1 = 0,2500 - V2

ni H+ = nf NH4+ = 0,10 mol/L · (0,2500 - V2)
nf NH3 = ni NH3 - ni H+
nf NH3 = (0,12 mol/L · V2) - 0,10 mol/L · (0,2500 - V2)

[claudia]

posso anche impostare alla fine:
Moli di NH4^+= 0.10*Va
Moli di NH3= 0.12*Vb.
Se ho ben capito di HCl non resta nulla, ma soltanto NH4^+ e NH3 che formano il tampone.
Quindi le moli di NH4^+ sono pari a quelle di HCl mentre quelle di NH3 sono pari a quelle iniziali- quelle che reagiscono con HCl, giusto il concetto?

0.12*Vb-0.10*Va/ 0.10Va=0.661
Va+Vb= 0.250L

E' un sistema a 2 incognite, giusto?

[LuiCap]

Tu hai scritto
nb/na = 0,661
È il contrario.

Edit: scusa, ho sbagliato io.

[claudia]

intendo moli base /moli di sale.
Ho calcolato che OH^- =kb(moli di base/moli di acido)
1.05*10^-5= 1.58*10^-5(x)
0.661
moli di base/moli di sale=0.661
è scorretto?

[LuiCap]

Sì, scusami, ho sbagliato io ed ho corretto le risposte precedenti ora.

[claudia]

grazie ho capito perfettamente

[claudia]

devo svolgere il sistema di equazioni va bene svolto così:

0.12Vb-0.10Va/0.10Va=0.661
Va+Vb=0.250L



0.12Vb-0.10Va=0.0661Va
Va+Vb=0.250

0.12Vb=0.1661Va
Vb=0.250-Va

0.03-0.12Va=0.1661Va
-0.12Va-0.1661va=-0.03
-0.2861Va=-0.03
Va= 0.105
Vb= 0.145

Corretto?
Grazie

[LuiCap]

Prova ad autocontrollarti risolvendo l'esercizio al contrario:

Vengono mescolati 0,145 L di NH3 0,12 M con 0,105 L di HCl 0,10 M. Calcola il pH della soluzione risultante. La pkb dell'NH3 è 4,80.

[claudia]

NH3 + H^+ NH4^+

Moli NH3= 2.76*10^-2 moli
MoliNH4^+ = 0.042 M

pH= 9.2 + log(2.76*10^-2/4.2*10^-2)= 9.02

Corretto? Grazie per l'aiuto