volume per ottenere un determinato pH

[danclem98]

Buonasera a tutti. Sto provando da giorni a fare a questo esercizio ma sto avendo difficoltà. Potreste spiegarmi come svolgerlo magari con i passaggi. Non riesco a capire da dove iniziare; ho fatto una sorta di impostazione ma temo di essere fuori strada. Grazie a tutti quelli che risponderanno.

Calcolare il volume di una soluzione 0,01M di idrossido di sodio he bisogna aggiungere a 1,0 l di una soluzione 0,1 M di acido nitrico per ottenere una soluzione con pH 5

HNO3 + NaOH ---- NanO3 + H2O
0,1.........0,01..................../............/
-0,01.....-0,01...................+0,01...../

0,09.................................0,01

[H3O]=10^-5=1 10^-5

Ka=[H3O+] [A-]/[HA]=(1 10^-5mol/L) (0,01mol/L)/0,09mol/l= 1,1 10^-6

pKa = 5,95

[LuiCap]

Sei completamente fuori strada.

L'acido nitrico è un acido forte:
HNO3 H+ + NO3-
L'idrossido di sodio è una base forte:
NaOH Na+ + OH-

La reazione che avviene è:
H+ + OH- H2O
ed è una reazione completa in quanto la sua costante di equilibrio è 1/Kw = 10^14, il che significa che è completamente spostata verso destra.
Se il pH finale è acido, significa che l'NaOH si deve consumare completamente e che deve restare una concentrazione di H+ pari a 10^-5 mol/L in un volume finale che è uguale al volume iniziale dell'HNO3 più quello dell'NaOH aggiunto:

[H+] = mol HNO3 non neutralizzato / Volume totale
n HNO3 iniziale = 0,1 mol/L · 1 L = 0,1 mol
n NaOH aggiunto = 0,01 mol/L · x L = 0,01x mol
n HNO3 non neutralizzato = (0,1 - 0,01 x) mol
Volume totale = (1 + x) L

10^-5 = (0,1 - 0,01 x) mol / (1 + x) L
x = volume di NaOH da aggiungere = 9,99 L