Esercizio Stechiometria

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BoyScout
BoyScout
19 giu 2013, 22:52
Ciao Ragazzi,
vi chiedo gentilmente un piccolo aiutino per risolvere questo esercizio di stechiometria:

Calcolare il pH della seguente soluzione:

200 mL di CH3COOH - 0,2 M
200 mL di CH3COONa - 0,3 M
500 mL di H2O
la Ka= 10^-5

Grazie infitite
kiss :*
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SteveStark
SteveStark
20 giu 2013, 17:40
CH3COOH è un acido debole che in soluzione acquosa si dissocia solo parzialmente. CH3COONa è un sale formato dall'anione CH3COO{-}, che è la base coniugata dell'acido debole CH3COOH, e dal catione Na{+}, che è l'acido coniugato della base forte NaOH e che di conseguenza non altera il pH della soluzione.

Quindi quello che hai è una soluzione tampone formata da CH3COOH/CH3COO{-}. La prima cosa da fare è trovarti le moli dell'acido e della base:

n(CH3COOH) = 0,2 M * 0,2 L = 0,04 mol
n(CH3COONa) = 0,3 M * 0,2 L = 0,06 mol (che corrispondono anche alle moli di CH3COO{-})

Dopodiché si calcolano le rispettive concentrazioni tenendo conto dell'effetto di diluizione:

V(mix) = 200 mL + 200 mL + 500 mL = 900 mL = 0,9 L
[CH3COOH] = 0,04 mol / 0,9 L = 0,044 M
[CH3COO{-}] = 0,06 mol / 0,9 L = 0,067 M

Adesso utilizzi l'equazione di Henderson-Hasselbach per calcolare il pH della soluzione tampone:

[H3O{+}] = Ka * (Ca/Cb)

dove Ca e Cb sono rispettivamente le concentrazioni dell'acido e della base coniugata.

[H3O{+}] = 10^(-5) * (0,044 M / 0,067 M) = 6,57 * 10^(-6) M

ph = -log(6,57 * 10^(-6)) = 5,18

(Nota che essendo le concentrazioni Ca e Cb calcolate sullo stesso volume, potevi anche utilizzare l'equazione di Henderson-Hasselbach nella forma in cui al posto delle concentrazioni usi le moli di acido e base coniugata. Il risultato sarebbe stato lo stesso e in tal caso il dato sul volume di acqua usato sarebbe stato addirittura superfluo.)
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