salificazione acido etidronico

[Mistral]

Buongiorno a tutti,

per una questione di lavoro mi si è presentato un dubbio circa la salificazione con soda dell'acido in oggetto ( cas 2809-21-4).

HEDP 2,16 g 
NaOH 1.69 g

pH 12,5

Le Ka dell'acido sono queste
ka1 = 0.0199

Ka2=0.003388

Ka3 = 5.248e-08

Ka4 = 5.1286e-11



A questo pH è corretto dire che l'acido si è salificato completamente impegnando tutti e 4 i gruppi OH ?



Un collega diceva che reagiva solo con i primi 2 diventando diprotico e non considerava le  Ka3 e Ka4 perché sono indici della forza del sale acido a cedere ancora il protone e come si vede sono bassissime.



Ma seguendo il suo ragionamento mi rimaneva una certa quantità di soda libera....Ora avrei necessità di capire se l'acido si trasforma tutto diventando tetrasodium per capire l'effettiva soda rimanente....



Magari per voi è un problema ridicolo e molto semplice, ma io sono un bel pò arrugginito ed avrei bisogno di un aiuto



Grazie e buona giornata



Mistral

[LuiCap]

La risposta alla tua domanda è "sì".

La reazione tra un acido debole poliprotico e una base forte è sempre una reazione completa:

H4A + 4 NaOH Na4A + 4 H2O

Questo significa che se mescoli 2,16 g di acido etidronico (0,0105 mol) con 1,69 g di NaOH (0,0423 mol) la reazione che avviene è quella sopra scritta, ed è presente un leggero eccesso (3,08·10^-4 mol) di NaOH.
Il problema però é: "Come ti accorgi di essere arrivato al quarto punto equivalente della titolazione???"

Con i dati delle quattro costanti di dissociazione che hai fornito ho costruito due curve di titolazione dell'acido H4A con NaOH a due diverse concentrazioni molari: 1,000 M e 0,00100 M.
Come puoi osservare, i punti di flesso della curva di titolazione sono molto più evidenti nella titolazione con soluzioni 1,000 M.

Può essere eseguita una titolazione come acido diprotico: il primo e il secondo punto equivalente sono sovrapposti, in quanto le Ka1 e la Ka2 sono molto vicine; questo significa che la salificazione dei primi due H+ avviene contemporaneamente e la reazione è:
H4A + 2 NaOH Na2H2A + 2 H2O
Il pH (4,9) a questo punto equivalente può essere rilevato con metilarancio, con viraggio dal rosso al giallo netto o, ancora meglio, con rosso congo, con viraggio dal blu al rosso netto.

Può anche essere eseguita una titolazione come acido triprotico, anche se l'intervallo di viraggio è molto meno netto, essendo la curva molto meno pendente in questo tratto; la reazione che avviene è:
H4A + 3 NaOH Na3HA + 3 H2O
Il pH (8,8) a questo punto equivalente può essere rilevato con fenolftaleina, con viraggio dall'incolore al primo rosa.

Infine può essere eseguita una titolazione come acido tetraprotico:
H4A + 4 NaOH Na4A + 4 H2O
Il pH (12,1) a questo punto equivalente può essere rilevato con giallo alizarina R, con viraggio dal giallo all'ultimo rosso.

Se le soluzioni sono più diluite, le rilevazioni del terzo e del quarto punto equivalente con indicatori acido-base sono molto più difficoltose, in quanto questi punti di flesso sono molto meno evidenti. In questo caso è consigliabile eseguire una titolazione potenziometrica con pH-metro munito di elettrodo a vetro.

       

[Mistral]

@Luisa : grazie 2 volte . La prima per aver risposto, così compiutamente , al post. La seconda per aver trovato tempo e cortesia per farlo !