titolazione

[Silviaviv]

120 ml di acido nitroso vengono titolati con una soluzione di idrossido di sodio 0,125M. Al punto equivalemnte sono stati aggiunti 112,1 ml di idrossido. Calcolare il pH iniziale e dopo il mescolamento. 
Avendo le stesse moli dopo il mescolamento ho difficoltà a risolvere il problema.

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Secondo allegato

[LuiCap]

La risoluzione è tutta corretta.

[Silviaviv]

Scusi, ho una domanda, mi confondo quando devo aggiungere l'acqua dopo il mescolamento. In questo caso io l'ho aggiunta a NO2-, ma in altre l'acqua l'aggiunta al composto completo HNO2. Nelle titolazioni lo aggiungo alla soluzione dissociata mentre, mentre nei pH normale l'aggiuno al composto completo?

[LuiCap]

L'acido nitroso HNO2 è liquido a temperatura ambiente.
Quando si uniscono acido nitroso e acqua, il primo passaggio da scrivere è un processo di dissoluzione in cui cambia solo lo stato fisico dell'acido nitroso:
HNO2(l) + H2O(l) HNO2(aq)

Successivamente esso si dissocia in acqua secondo la seguente reazione di equilibrio:
HNO2(aq) + H2O(l) NO2^-(aq) + H3O⁺(aq)
Questa è una vera è propria reazione chimica perché si formano delle specie chimiche (ioni) che prima non c'erano.
Poiché si tratta di una reazione di equilibrio regolata da una Ka < 1 deduciamo che l'acido nitroso è una acido debole.
Tutto questo viene scritto normalmente come:
HNO2 NO2^- + H⁺
Questo è formalmente sbagliato, ma la sostanza ai fini dei calcoli del pH di una soluzione di HNO2 a concentrazione nota non cambia.

Quando l'acido nitroso in soluzione acquosa viene mescolato ad una soluzione acquosa di base forte NaOH in quantità stechiometrica, al punto equivalente della reazione non c'è più né HNO2, né NaOH, ma solo lo ione nitrito e acqua perché si tratta di una reazione completa:
HNO2(aq) + Na⁺(aq) + OH^-(aq) NO2^-(aq) + H2O(l) + Na⁺(aq)
In altre parole la base forte NaOH "costringe" l'HNO2 a liberare in soluzione tutta la sua base coniugata NO2^-.
Essendo questa una base debole, non solo è disciolta in acqua, ma reagisce con essa secondo quest'altra reazione di equilibrio:
NO2^-(aq) + H2O(l) HNO2(aq) + OH^-(aq)
Poiché si formano degli ioni OH^- (attenta però, non sono quelli che derivano dall'NaOH) questa reazione di equilibrio è detta reazione di idrolisi basica, regolata da una Kb che non è altro che il rapporto fra la Kw e la Ka dell'HNO2, che è anche chiamata costante di idrolisi Ki.
Ecco perché il pH di una soluzione acqua di HNO2 è acido, mentre quello di una soluzione acquosa di NO2- è basico.

L'H2O non svolge quindi solo un ruolo di solvente, ma di reagente vero è proprio: nei contronti di HNO2 si comporta da base accettando un protone dall'acido, nei confronti di NO2- si comporta da acido cedendo un protone alla base.

Tutto questo "papirozzo" sta alla base dei calcoli che hai eseguito.

[Silviaviv]

Perfetto ora mi è chiaro! Ammetto che lo svolgevo meccanicamente ma ora ho capito realmente il perché svolgo i calcoli in questo modo! Grazie mille, è sempre molto utile e paziente