H2SO4

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andxme

2017-06-25 11:13

Ciao a tutti qualcuno saprebbe aiutarmi a capire questa reazione: Se sciolgo in acqua 0.0216n di NaCH3COO con 0.0108n moli di H2SO4  La reazione risultante sarà : NaCH3COO  +   H2SO4     - - - - > CH3COOH+   0.0216 + (0.0108*2) - - - - -> 0.0216 Semplicemente cosi? 

RhOBErThO

2017-06-25 11:21

E lo ione solfato dove è finito?!

La reazione sarà:

2CH3COONa+H2SO4-->Na2SO4+2CH3COOH

andxme

2017-06-25 11:32

RhOBErThO ha scritto:

E lo ione solfato dove è finito?!

La reazione sarà:

2CH3COONa+H2SO4-->Na2SO4+2CH3COOH

Grazie mille per la risposta. Ho capito quindi per il calcolo del pH ho soltanto acido debole CH3COOH in soluzione. 

Posso abusare della tua pazienza e farti un'altra brevissa domanda voglio cercare di capire bene. 

La domanda è :

Se invece mettoca reagire sempre NaCH3COO con NaOH in questo caso avrò 

NaCH3COO + NaOH   - - - - - >  CH3COO- + OH-  

Ma nel calcolo del pH tra queste due basi, l'H2O non può fornire entrambi i protoni quindi è una semplice soluzionr basica con ioni OH- disciolti?

RhOBErThO

2017-06-25 11:41

Dalla prima reazione ottieni Una soluzione di acido debole e di un sale.

Per la seconda l'idrossido è molto più forte del sale e il pH dipenderà maggiormente dalla sua dissociazione.

LuiCap

2017-06-25 12:34

andxme ha scritto:

Ho capito quindi per il calcolo del pH ho soltanto acido debole CH3COOH in soluzione. 

Nein *Tsk, tsk*

CH3COO- + H2SO4.jpg
CH3COO- + H2SO4.jpg

andxme

2017-06-25 12:59

LuiCap ha scritto:

Nein *Tsk, tsk*

Ciao Luisa grazie mille della risposta e della risoluzione però ho un dubbio.  Se ho 0.0216 n di NaCH3COOH e 0.0108n di H2SO4 H2SO4 avendo due protoni va moltiplicato per due quindi: 0.0216 e 0.0108*2=0.0216 Perciò reagiscono sia la base che l'acido nella stessa quantità e danno acido debole CH3COOH Mentre gli SO4- in soluzione partecipano alla formazione di ioni e quindi il ph è dato dall'acido più gli ioni del protone preso dall'SO4- all'acqua che quindi forma OH-? Vorrei capire bene la risoluzione successiva ai rapporti molari tra i due reagenti. Perché se ho una soluzione di sodio acetato e ci metto solo H2SO4 in grammi devo avere dell'acqua? Il problema non mi dice soluzione acquosa Grazie mille

RhOBErThO

2017-06-25 13:02

Esatto, danno un acido debole, ma si forma anche un sale come nella reazione Che ti ho scritto.

Il sale in questione è il solfato di sodio e il pH si calcola come ha fatto Luisa.

andxme

2017-06-25 13:07

RhOBErThO ha scritto:

Esatto, danno un acido debole, ma si forma anche un sale come nella reazione Che ti ho scritto.

Il sale in questione è il solfato di sodio e il pH si calcola come ha fatto Luisa.

Ok perfetto grazie mille adesso provo a rifare l'esercizio  allora

andxme

2017-06-25 13:38

Scusate se insisto ma voglio cercare di capire il vostro ragionamento per poter arrivare alla soluzione da solo.  Ho riprovato a fare l'es grazie ai vostro aiuti ma non mi tornano i conti ugualmente.  Il problema dice: 120ml  di una soluzione di NaCH3COO 0.18M sono uniti a 1.0593g di H2SO4 puro (volume della sz invariato).  L'unico dato che mi viene fornito è Ka dell'acido CH3COOH e la m.m. Dell'H2SO4 Ora seguendo tutto il procedimento che Luisa mi ha gentilmente postato arrivo alla fine ad avere  0.0216n di CH3COOH e 0.0108n di SO4- e 0.0108n di SO4(2-) ovvero 0.0216n di SO4- in quanto reagiscono allo stesso modo. Ora quello che non capisco è  perché non basti utilizzare la Ka dell'acido debole per andare a trovarmi il pH dato che SO4(2-) non ha protoni da prendere a nessuno e si leghera' solo al sale Na Perché dobbiamo tenere conto che inizialmente il NaCH3COO in acqua è già CH3COOH+OH- Quindi se ci butto dentro l'acido diprotico Avrò CH3COOH + H2O + SO4(2-) E di seguito essendo le moli di acido e di base pari avrò CH3COOH e SO4(2-) e 2Na+ quindi si forma il sale NaSO4 che nn partecipa al pH e mi resta solo acido acetico E quindi il PH a me viene 2.75 vorrei solo capire dove sbaglio.  Grazie mille per tutto il tempo che riuscite a dedicarmi

LuiCap

2017-06-25 15:07

Alla fine avrai 0,0216 mol di CH3COOH e 0,0180 mol di SO4(2-) in 120 mL quindi:

[CH3COOH] = 0,180 M

[SO4(2-)] = 0,900 M

Il CH3COOH libera in acqua ioni H+, ma la base debole SO4(2-) libera in acqua ioni OH-.

Gli equilibri che ci sono in soluzione sono:

CH3COOH <--> H+ + CH3COO-....................Ka = 1,8·10^-5

SO4(2-) + H2O <--> HSO4(-) + OH-.............Kb = Kw/Ka2 H2SO4 = 1,0·10^-12

H2O <--> H+ + OH-...................................Kw = 1,0·10^-14

Il bilancio di carica è:

[H+] = [CH3COO-] + [HSO4(-)] + [OH-]

La strada per calcolare il pH è questa.

Approssimando

[CH3COOH] ≅ [CH3COO-] e [SO4(2-)] ≅ [HSO4(-)]

si ottiene:

[H+]^2 = (Kw + Ka[CH3COOH]) / ( 1 + [SO4(2-)]/Kb)

Poiché

[SO4(2-)]/Kb >>>1

e

Kw <<< Ka[CH3COOH]

si ottiene (mi correggo rispetto alla precedente risposta)

[H+]^2 = [CH3COOH]KaKb/[SO4(2-)]

[H+] = 8,72

andxme

2017-06-25 15:21

LuiCap ha scritto:

Alla fine avrai 0,0216 mol di CH3COOH e 0,0180 mol di SO4(2-) in 120 mL quindi: [CH3COOH] = 0,180 M [SO4(2-)] = 0,900 M Il CH3COOH libera in acqua ioni H+, ma la base debole SO4(2-) libera in acqua ioni OH-. Gli equilibri che ci sono in soluzione sono: CH3COOH <--> H+ + CH3COO-....................Ka = 1,8·10^-5 SO4(2-) + H2O <--> HSO4(-) + OH-.............Kb = Kw/Ka2 H2SO4 = 1,0·10^-12 H2O <--> H+ + OH-...................................Kw = 1,0·10^-14 Il bilancio di carica è: [H+] = [CH3COO-] + [HSO4(-)] + [OH-] La strada per calcolare il pH è questa. Approssimando [CH3COOH] ≅ [CH3COO-] e [SO4(2-)] ≅ [HSO4(-)] si ottiene: [H+]^2 = (Kw + Ka[CH3COOH]) / ( 1 + [SO4(2-)]/Kb) Poiché [SO4(2-)]/Kb >>>1 e Kw <<< Ka[CH3COOH] si ottiene (mi correggo rispetto alla precedente risposta) [H+]^2 = [CH3COOH]KaKb/[SO4(2-)] [H+] = 8,72

Sono d'accordo con questo però i rapporti non mi tornano perchè non capisco per quale motivo il sodio Na+ non dovrebbe sopperire a tutti gli SO4(2-) se ho 0,0216n di NaCH3COO ciò significa che ho: 0,0216n di Na+ sciolti in soluzione e 0,0216n di CH3COO- sempre in soluzione quando butto l'acido H2SO4 lui mi da 0,0108 n di H più ulteriori 0,0108n di H ovvero 0,0216n di H+ essendo diprotico ma fornisce anche 0,0108 n di SO4(-) e successive 0,0108 n di SO4(2-) come dici tu nel primo esercizio ora il mio ragionamento non torna perchè qui non capisco per quale motivo ora rapportando i valori  non avrò un forte aumento di CH3COOH ?  Dovrebbe succedere proprio che tutto il CH3COO- si prenderà i protoni forniti dall'acido H2SO4 che sono in rapporto 1:1 (0,0216:0,0216)  mentre il sodio Na+ sopperisce essendo esattamente in rapporto 0,0216n a quegli ioni SO4(2-) che sono in soluzione formando come dice Roberto il classico sale NaSO4 in questo caso a me basta avere la Ka del CH3COOH e le sue moli per trovare il pH che è pari a 2.75 Se sto prendendo un abbaglio? O.o Bastonami pure senza pietà

LuiCap

2017-06-25 16:43

O madonna santa, l'abbaglio l'ho preso io e anche bello grande, perdonami :-P

È come se tu titolassi la base debole CH3COO- con l'acido forte H2SO4 e ti trovassi al punto equivalente.

Il punto equivalente è a pH acido

andxme

2017-06-25 17:04

LuiCap ha scritto:

O madonna santa, l'abbaglio l'ho preso io e anche bello grande, perdonami :-P

È come se tu titolassi la base debole CH3COO- con l'acido forte H2SO4 e ti trovassi al punto equivalente.

Il punto equivalente è a pH acido

Ah non fa nulla, non preoccuparti almeno adesso ci siamo chiariti e abbiamo capito entrambi cosa volevamo dire e mi sono tolto questo dubbio che avevo.

Con tutto l'aiuto che mi hai dato e che dai sempre sul forum capita di vederci doppio ogni tanto  :-)