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Acidi poliprotici Acidi e Basi polifunzionali presentano equilibri simultanei H 2 SO 4 HSO - + H + K a1 >>1 HSO 4 - SO 4 2- + H + K a2 = 2.1·10 -2 H 3.

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Presentazione sul tema: "Acidi poliprotici Acidi e Basi polifunzionali presentano equilibri simultanei H 2 SO 4 HSO - + H + K a1 >>1 HSO 4 - SO 4 2- + H + K a2 = 2.1·10 -2 H 3."— Transcript della presentazione:

1 Acidi poliprotici Acidi e Basi polifunzionali presentano equilibri simultanei H 2 SO 4 HSO - + H + K a1 >>1 HSO 4 - SO H + K a2 = 2.1·10 -2 H 3 PO 4 H 2 PO H + K a1 = 7.5·10 -3 H 2 PO 4 - HPO H + K a2 = 6.0·10 -8 HPO 4 2- PO H + K a3 = 4.4· H 2 SHS - + H + K a1 = 1.0·10 -7 HS - S 2- + H + K a2 = 1.1·10 -13

2 Caso 1: Prima costante forte Seconda costante debole 1. Lacido/base si considera completamente dissociato. 2. Si tiene conto della seconda dissociazione considerando H + /OH - derivanti dalla prima. H 2 SO 4 HSO - + H + K a1 >>1 HSO 4 - SO H + K a2 = 2.1·10 -2 Esempio [H 2 SO 4 ] iniz. = C 0 [H + ] I = C 0 [H + ] II si ottiene da K a2 [H + ]=[H + ] I + [H + ] II Acidi poliprotici

3 Esempio: C 0 = 0.1M [H + ] = 1·10 -4 M pH=4 [HS - ] = 1·10 -4 M [S 2- ] =1.1· M Esempio: C 0 = 0.1M [H + ] = 1·10 -4 M pH=4 [HS - ] = 1·10 -4 M [S 2- ] =1.1· M Caso 2: Entrambe costanti deboli Rapporto fra costanti > Si calcola [H + ] dalla prima dissociazione 2. Si tiene conto nella seconda dissociazione di H + derivanti dalla prima per calcolare le concentrazioni delle altre specie. H 2 SHS - + H + K a1 = 1.0·10 -7 HS - S 2- + H + K a2 = 1.1·10 -13

4 Controllo titolabilità: Ka 1 · Ca ; Ka 2 · Ca … Flessi distinti: rapporto fra costanti >10 4 Acidi poliprotici Titolazioni Calcolare Ve = 10.0 mL A.V NaOH = 0 B.V NaOH = ½ Ve C.V NaOH = Ve D.V NaOH = Ve + ½ Ve E.V NaOH = 2Ve [H 2 A] = [HA - ] [H + ] = Ka 1 pH = pKa 1 pH ½ (pKa 1 + pKa 2 ) H 2 SHS - + H + K a1 HS - S 2- + H + K a mL 0.020M H 2 A NaOH M pH di una soluzione dellacido poliprotico [HA - ] = [A 2- ] [H + ] = Ka 2 pH = pKa 2

5 H 3 PO 4 H 2 PO H + Ka 1 = 7.5·10 -3 H 2 PO 4 - HPO H + Ka 2 = 6.0·10 -8 HPO 4 2- PO H + Ka 3 = 4.4· Acidi poliprotici Titolazione dellacido fosforico Ve = 50.0 mL V NaOH = 0 V NaOH = ½ Ve V NaOH = Ve V NaOH = Ve + ½ Ve V NaOH = 2Ve

6 Agenti complessanti Composti organici o inorganici che possiedono doppietti elettronici non condivisi e/o cariche negative capaci di legarsi ad uno ione metallico nella formazione di complessi Le titolazioni complessometriche Chelante Possiede due o più siti capaci di coordinarsi allo stesso metallo 2+ EDTA K a1 = 1.02·10 -2 K a2 = 2.14·10 -3 K a3 = 6.92·10 -7 K a4 = 5.50· H4YH4Y

7 Le titolazioni complessometriche Costanti di formazione di complessi M-EDTA M n+ + Y 4- MY n-4 K f = [MY n-4 ] [M n+ ] [Y 4- ] Reagire completamente Reagire velocemente Stabile

8 Indicatori Metallocromici Tecniche di Titolazione M n+ M n+ + Ind m- MInd n-m Cu 2+, Ni 2+, Co 2+, Cr 3+, Fe 3+, Al 3+, Tecniche di Titolazione Titolazione diretta M n+ -EDTA stabile rapida-completa Vf indicatore Retrotitolazione M 1 n+ -EDTA troppo stabile eccesso di EDTA titolazione eccesso EDTA con M 2 n+ K f2 K fMg Vf indicatore Mg 2+

9 Durezza di unacqua [M n+ ] tot [Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] Titolazioni Complessometriche Determinazione della Durezza di un Acqua Minerale HCO 3 - /CO 3 2- SO 4 2- /Cl grado francese = 10 mg/L di CaCO grado tedesco = 10 mg/L di CaO Classificazione°F molto dolce0-4 dolce4-8 durezza media8-12 durezza discreta12-18 dura18-30 molto dura>30

10 Titolazioni Complessometriche Determinazione Ca 2+ e Mg 2+ in un Acqua Minerale Durezza totale = Ca 2+ + Mg 2+ MgNET + EDTA MgEDTA + NET Ca 2+ + EDTA CaEDTA log Kf = Mg 2+ + EDTA MgEDTA log Kf = 8.79 pH = 10 Moli EDTA = moli Ca 2+ + moli Mg 2+ moli CaCO 3 moli CaO °F °T Durezza calcica = Ca 2+ Mg OH - Mg(OH) 2 log Kps = Ca 2+ + EDTA CaEDTA log Kf = CaCalcon + EDTA CaEDTA + Calcon pH = 12-13Moli EDTA = moli Ca 2+ Durezza magnesiaca = Mg 2+ Moli Mg 2+ = (moli Ca 2+ + moli Mg 2+ ) - moli Ca 2+


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