volume di HCl da aggiungere a NaClO per dare un certo pH

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Alehorizon01

2021-12-31 10:27

Buongiorno, devo risolvere questo esercizio ma non so come fare, qualcuno per favore mi può aiutare?

Una soluzione di NaClO ha un pH iniziale di 8.3. Calcolare il volume di HCl al 37,1% p/p (d= 1,1385 g/ml) che serve aggiungere per portare il pH di 250ml di tale soluzione a 6.7. Kb= 3,6 x 10^-7

io ho provato a fare la dissociazione di NaClO però veramente non so nemmeno come partire.

Grazie mille in anticipo

LuiCap

2021-12-31 11:30

Ribadisco quello che ho scritto in un'altra discussione: se non riesci nemmeno a partire significa che devi rivedere la teoria delle soluzioni tampone.

Unico indizio che ti fornisco per ora è che lo ione ipoclorito ClO- reagisce con un acido forte in difetto per formare una soluzione costituita dalla base debole ClO- e dal suo acido coniugato HClO.

Alehorizon01

2021-12-31 14:45

eh ok, fino a qui ci ero arrivato, è che non ho la concentrazione di ClO-, cioè ho il pH iniziale e pensavo all'idrolisi essendo un sale NaClO e fare la formula inversa per trovare la concentrazione di NaClO e quindi di conseguenza poi quella di ClO- però mi viene un risultato che non è possibile.

LuiCap

2021-12-31 15:06

A me la concentrazione iniziale di ClO- risulta 1,31·10^-5 mol/L.

A te???

Alehorizon01

2021-12-31 15:10

no, se io faccio 10^-pOH mi viene 0,0199 circa e se poi faccio la formula inversa dell'idrolisi mi viene un numero altissimo

LuiCap

2021-12-31 19:33

Sbagli a calcolare la concentrazione di OH-. :-(

pH = 8,3

pOH = 5,7

[OH-] = 10^-5,7 = 2,0·10^-6 mol/L

ClO- + H2O <--> HClO + OH-

x.........../..............0........0

-2,0·10^-6........+2,0·10^-6...+2,0·10^-6

x-2,0·10^-6........2,0·10^-6.....2,0·10^-6

Kb = 3,6·10^-7 = (2,0·10^-6)^2 / x-2,0·10^-6

3,6·10^-7x = 4,7·10^-12

x = [ClO-]i = 1,31·10^-5

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: Alehorizon01

LuiCap

2021-12-31 17:21

Mostra i calcoli che svolgi così ti posso dire dove sbagli.

Alehorizon01

2021-12-31 17:58

ho calcolato la concentrazione di OH- facendo 10^-pOH e ho trovato circa 0,02, poi sapendo che la concentrazione di OH- in una reazione di idrolisi è uguale alla radice quadrata del prodotto tra la costante di idrolisi e la concentrazione del sale, ho fatto la formula inversa ovvero: Cs = [OH-]^2/Ki e questa mi fa 1111

Alehorizon01

2022-01-03 14:50

scusi mi potrebbe gentilmente spiegare come si continua questo problema?

LuiCap

2022-01-03 15:33

Ho controllato diverse volte, ma la concentrazione iniziale della base debole ClO- risulta sempre quella, 1,31·10^-5 mol/L, il che mi sembra un valore molto basso.

Inoltre una soluzione di HCl al 37,1% p/p non può avere la densità che hai scritto.

Poi, per cortesia, controllare di aver trascritto i dati in modo corretto???

Alehorizon01

2022-01-03 15:48

non gli ho scritti io i dati ma sono presenti in un file con molti esercizi e ho praticamente fatto il copia e incolla del testo

LuiCap

2022-01-04 10:22

Addizionando una soluzione di acido forte alla base debole ClO- si forma la coppia acido-base coniugata ClO-/HClO può formare soluzioni tampone nel seguente intervallo di pH:

Ka = 1,0·10^-14 / 3,6·10^-7 = 2,8·10^-8

pKa = - log 2,8·10^-8 =7,6

pH = pKa ± 1 = 7,6 ± 1 = 6,6 - 8,6

Per formare una soluzione tampone a pH 6,7 occorre perciò addizionare una quantità x di acido forte in difetto alla soluzione di ClO-, in modo tale che si formi l'acido debole HClO in quantità equivalente all'acido forte addizionato e rimanga in soluzione un eccesso di ClO-:

ClO- + H+ --> HClO

A fine reazione abbiamo perciò:

n(f) ClO- = n(i) - x

n(f) H+ = 0

n(f) HClO = x

In acqua si instaura perciò il seguente equilibrio:

ClO- + H2O <--> HClO + OH-

regolato dalla sua Kb, fino a quando il pH finale non diventa pari a 6,7, ovvero la concentrazione finale di ioni OH- non assume il seguente valore:

pH = 6,7

pOH = 7,3

[OH-] 10^-7,3 = 5,01·10^-8 mol/L

Svolgendo i calcoli con i dati forniti dal testo risulta un volume di HCl da aggiungere uguale a 0,000247 mL, il che mi sembra molto poco probabile!!!


Alehorizon01 ha scritto:

non gli ho scritti io i dati...

Fa un po' male agli occhi questa frase :-(