titolazioni acido base con fenolftaleina e metilarancio

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Martello2411

2023-04-12 13:20

Buongiorno a tutti, per favore qualcuno mi potrebbe aiutare a capire perchè si svolge cosi questo esercizio? Ne ho un disperato bisogno, grazie in anticipo a chi risponderà!  Blush

si effettua una titolazione con HCl 0,1650 N di aliquote da 28,00 ml di miscele (a-e) che possono contenere Na2Co3, NahCO3 e NaOH. La titolazione viene ripetuta sia in presenza di fenolftaleina che di metilarancio. Si determini per ciascuna miscela la composizione e si esprima la concentrazione in mg/ml di ciascun componente.

V fen[ml]      Vmet[ml]

A  22,00          22,00 

B  15,50          31,00 

C     -              25,30 

D  14,37          30,50

E   15,65         28,30

(PM Na2CO3=106; PM NaHCO3=84; PM NaOH=40)

Ho l'esercizio svolto:

(in allegato)

però purtroppo non capisco il ragionamento di fondo:

come faccio a capire se usare NaOH, Na2CO3, NaHCO3?

Non capisco neppure le dissociazioni e dell'esercizio D ed E i sistemi su quale base si fanno, come faccio a capire che se il V tit fen sia >,<, = V tit met allora cambiano i prodotti come CO32-+ OH- o CO32- + HCO3 e cosi via?

Grazie davvero per chi mi aiuterà!

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LuiCap

2023-04-12 16:35

DETERMINAZIONE DI MISCELE ALCALINE Le soluzioni alcaline possono essere costituite da Na2CO3, NaHCO3 e NaOH o da miscele binarie compatibili con tali sostanze. Sono miscele compatibili le soluzioni formate da: NaOH + Na2CO3 e Na2CO3 + NaHCO3. Non può invece esistere una miscela costituita da NaOH + NaHCO3 perché queste due specie reagiscono tra loro secondo la seguente reazione: NaOH + NaHCO3 --> Na2CO3 + H2O Se è presente un eccesso di NaOH, a reazione ultimata la miscela sarà costituita da NaOH + Na2CO3. Se è presente un eccesso di NaHCO3, a reazione ultimata la miscela sarà costituita da NaHCO3 + Na2CO3. Si può stabilire se la soluzione è formata da un unico componente o da una miscela compatibile con il metodo del doppio indicatore. A tale scopo si eseguono due titolazioni con una soluzione standard di un acido forte di due campioni della soluzione in esame, usando un indicatore che vira in ambiente basico e uno che vira in ambiente acido. Per il viraggio in ambiente basico si usa di solito la fenolftaleina, il cui intervallo di viraggio va da pH 8,2 a pH 9,8; la soluzione appare incolore fino a pH 8,2, rosa intenso dopo pH 9,8 e rosa via via più intenso da pH 8,2 a pH 9,8. Per il viraggio in ambiente acido si usa di solito il metilarancio, il cui intervallo di pH va da pH 3,1 a pH 4,4; la soluzione appare rossa fino a pH 3,1, gialla dopo pH 4,4 e di varie tonalità di arancione da pH 3,1 a pH 4,4. Soluzione contenente solo NaOH Avviene la seguente reazione: OH- + H+ --> H2O Il punto equivalente si trova a pH 7,0, inoltre la curva di titolazione presenta un salto netto di pH che va da pH 12 a pH 3 circa. Titolando la soluzione basica con HCl e fenolftaleina la soluzione è rosa intenso e a pH 7 diventa incolore. Titolando la soluzione basica con HCl e metilarancio la soluzione è rossa e a pH 7 diventa gialla. Entrambi gli indicatori rilevano perciò il punto equivalente con un netto cambiamento di colore. Si ha perciò: V(F) = V(M) = 22,00 mL n HCl = n NaOH = 0,1650 mol/L · 0,02200 L = 3,630·10^-3 mol NaOH in 28 mL massa NaOH = 3,630·10^-3 mol · 40 g/mol = 0,1452 g = 145,2 mg concentrazione campione = 145,2 mg / 28,00 mL = 5,186 mg/mL Soluzione contenente solo Na2CO3 Lo ione carbonato è una base debole che possiede le seguenti Kb: CO3-- + H2O <--> HCO3- + OH-..................Kb1 = Kw/Ka2 = 2,13·10^-4 HCO3- + H2O <--> H2CO3 + OH-.................Kb2 = Kw/Ka1 = 2,22·10^-8 La titolazione con un acido forte avviene a stadi perché il rapporto fra Kb1 e Kb2 è circa di 10^4. Il pH al primo punto equivalente è circa 8,3, e può essere rilevato con fenolftaleina, che vira da rosa intenso a incolore. CO3-- + H+ --> HCO3- Il pH al secondo punto equivalente è circa 4, e può essere rilevato con metilarancio, che vira da arancione a rosso. CO3-- + 2 H+ --> H2CO3 V(F) = 15,50 mL V(M) = 31,00 mL V(M) = 2 V(F) I calcoli possono essere svolti sia con il volume al primo punto equivalente: n HCl = n Na2CO3 = 0,1650 mol/L · 0,01550 L = 2,558·10^-3 mol Na2CO3 in 28 mL massa NaOH = 2,558·10^-3 mol · 106 g/mol = 0,2711 g = 271,1 mg concentrazione campione = 271,1 mg / 28,00 mL = 9,682 mg/mL sia con il volume al secondo punto equivalente: n HCl = 0,1650 mol/L · 0,03100 L = 5,115·10^-3 mol n Na2CO3 = 5,115·10^-3 mol /2 = 2,558·10^-3 mol Na2CO3 in 28 mL massa Na2CO3 = 2,558·10^-3 mol · 106 g/mol = 0,2711 g = 271,1 mg concentrazione campione = 271,1 mg / 28,00 mL = 9,682 mg/mL Il resto prossimamente!!!

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Martello2411

Martello2411

2023-04-12 21:52

Va bene, grazie infinite!!