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1 ESERCITAZIONE di CHIMICA 26 novembre, 2012 pH pH di SOLUZIONI di ACIDI e BASI FORTI pH di SOLUZIONI di ACIDI e BASI DEBOLI NEUTRALIZZAZIONE tra ACIDI.

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1 1 ESERCITAZIONE di CHIMICA 26 novembre, 2012 pH pH di SOLUZIONI di ACIDI e BASI FORTI pH di SOLUZIONI di ACIDI e BASI DEBOLI NEUTRALIZZAZIONE tra ACIDI e BASI COPPIA ACIDO-BASE CONIUGATA pH di SOLUZIONI di SALI

2 2 pH

3 H H O + H - O H + acquaossidrile acqua idrossonio HH O + H + H O HH + 3 H 2 O: UNA MOLECOLA SPECIALE!

4 4 NELLE SOLUZIONI ACQUOSE 2 H 2 O H 3 O + + OH - keq = kw = [ H 3 O + ] x [ OH - ] = T = 298,16 K pH = - log [ H 3 O + ] pOH = - log [ OH - ]

5 5 RELAZIONE TRA pH e pOH 2 H 2 O H 3 O + + OH - kw = [ H 3 O + ] x [ OH - ] = T = 298,16 K - log [ H 3 O + ] - log [ OH - ] = 14 pH + pOH = 14

6 6 DOMANDA: PERCHÉ pH e pOH? RISPOSTA: perché utilizzando loperatore - log [ ] le concentrazioni di [ H 3 O + ] e di [ OH - ] (numeri molto piccoli!) diventano numeri semplici!

7 [ H 3 O + ]pH , , , , , , , Quando [ H 3 O + ] cambia di dieci volte, il pH varia solo di una unità! Allaumentare di [ H 3 O + ], il pH diminuisce!

8 8 ACQUA PURA 2 H 2 O H 3 O + + OH - kw = [ H 3 O + ] x [ OH - ] = T = 298,16 K [ H 3 O + ] = [ OH - ] = mol / L pH = 7 pOH = 7

9 9 SCALA DI pH Stato[ H 3 O + ] e [ OH - ]pHpOH acidità[ H 3 O + ] > [ OH - ] neutralità[ H 3 O + ] = [ OH - ]77 basicità[ H 3 O + ] < [ OH - ]

10 10 pH di SOLUZIONI di ACIDI e BASI FORTI

11 11 pH ACIDO FORTE mol / L HCl + H 2 O H 3 O + + Cl mol / L mol / L ka = maggiore di 10 2 ! [ H 3 O + ] = mol / L [ OH - ] = mol / L pH = - log [ H 3 O + ] = - log (10 -1 ) = 1 pOH = 13

12 12 pH BASE FORTE (idrossido) mol / L NaOH Na + + OH - (legame ionico!) mol / L mol / L [ OH - ] = mol / L [ H 3 O + ] = mol / L pOH = - log [ OH - ] = - log (10 -1 ) = 1 pH = 13

13 Quale è il valore del pH di una soluzione in cui la concentrazione degli ossidrili OH - è di 0,001 mol / L? [ OH - ] = 0,001 = mol / L pOH = 3 pH = 11

14 mL di soluzione di HCl 0,2 mol / L sono diluiti a 2 litri con acqua Calcolare il valore del pH e del pOH delle soluzioni iniziale e finale

15 15 2 soluzione iniziale 0,2 mol / L HCl + H 2 O H 3 O + + Cl ,2 mol / L 0,2 mol / L [ H 3 O + ] = 0,2 mol / L pH = - log (0,2) = 0,7 pOH = 13,3

16 16 3 soluzione finale moli HCl = M x V = 0,2 x (5 x ) = 1,0 x mol [ HCl ] = moli / V = 1,0 x / 2 = 0,5 x mol / L [ H 3 O + ] = 0,5 x mol / L pH = - log (0,5 x ) = 3,3 pOH = 10,7

17 g di soluzione al 5 % m / m di HNO 3 sono diluiti a 7 litri con acqua Calcolare il valore del pH

18 g di soluzione al 5 % m / m di HNO 3 sono diluiti a 7 litri con acqua massa soluzione = 250 g massa HNO 3 = 5 x (250 / 100) = 12,5 g massa molare HNO 3 = 63 g / mol moli HNO 3 = 12,5 / 63 = 0,20 mol [ HNO 3 ] = 0,20 / 7 = 2,9 x mol / L

19 g di soluzione al 5 % m / m di HNO 3 sono diluiti a 7 litri con acqua [ HNO 3 ] = 2,9 x mol / L HNO 3 + H 2 O H 3 O + + NO 3 - [ H 3 O + ] = 2,9 x mol / L pH = - log (2,9 x ) = 1,54

20 mL di soluzione di NaOH 0,25 mol / L sono diluiti a 2 litri con acqua Calcolare il valore del pH e del pOH delle soluzioni iniziale e finale

21 21 2 soluzione iniziale 0,25 mol / L NaOH Na + + OH - (legame ionico!) ,25 mol / L 0,25 mol / L [ OH - ] = 0,25 mol / L pOH = - log (0,25) = 0,6 pH = 13,4

22 22 3 soluzione finale moli NaOH = M x V = 0,25 x (7 x ) = 1,75 x mol [ NaOH ] = moli / V = 1,75 x / 2 = 0,875 x mol /L [ OH - ] = 0,875 x mol / L pOH = - log (0,875 x ) = 3,06 pH = 10,94

23 g di soluzione al 7 % m / m di KOH sono diluiti a 5 litri con acqua Calcolare il valore del pH

24 g di soluzione al 7 % m / m di KOH sono diluiti a 5 litri con acqua massa soluzione = 250 g massa KOH = 7 x (250 / 100) = 17,5 g massa molare KOH = 56 g / mol moli KOH = 17,5 / 56 = 0,31 mol [ KOH ] = 0,31 / 5 = 6,2 x mol / L

25 g di soluzione al 7 % m / m di KOH sono diluiti a 5 litri con acqua [ KOH ] = 6,2 x mol / L KOH K + + OH - (legame ionico!) [ OH - ] = 6,2 x mol / L pOH = - log (6,2 x ) = 1,21 pH = 12,8

26 26 pH di SOLUZIONI di ACIDI e BASI DEBOLI

27 27 pH ACIDO DEBOLE (ka < ) CA HA + H 2 O H 3 O + + A - CA - x x x [ H 3 O + ] x [ A - ] x 2 x 2 ka = = = [ HA ] CA - x CA x = [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 pH = - log x

28 28 Calcolare il pH e il pOH di una soluzione acquosa di acido acetico 0,1 mol / L (ka = 1,7 x ) HAc + H 2 O H 3 O + + Ac - [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 [ H 3 O + ] = (1,7 x x ) 1/2 = 1,3 x mol / L pH = - log (1,3 x ) = 2,88 pOH = 14 - pH = 11,12

29 Calcolare il pH e il pOH di una soluzione acquosa di acido etanoico 1,2 mol / L (ka = 1,7 x ) H-Et + H 2 O Et - + H 3 O + [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 = (1,7 x x 1,2) 1/2 [ H 3 O + ] = 1,4 x 10 -2,5 mol / L pH = 2,35

30 mL di soluzione al 5 % m / m di HAc sono diluiti a 7 litri con acqua (densità = 1,1 g / mL) Calcolare il valore del pH

31 mL di soluzione al 5 % m / m di HAc sono diluiti a 7 litri con acqua (densità = 1,1 g / mL) massa soluzione = d x V = 1,1 x 250 = 275 g massa HAc = 5 x (275 / 100) = 13,75 g massa molare HAc = 60 g / mol moli HAc = 13,75 / 60 = 0,23 mol [ HAc ] = 0,23 / 7 = 3,3 x mol / L

32 mL di soluzione al 5 % m / m di HAc sono diluiti a 7 litri con acqua (densità = 1,1 g / mL) [ HAc ] = 3,3 x mol / L HAc + H 2 O H 3 O + + Ac - [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 = (1,7 x x 3,3 x ) 1/2 = 2,4 x 10 -3,5 pH = - log (2,4 x 10 -3,5 ) = 3,12

33 33 1 ACIDI POLIPROTICI H 2 SO 4 +H 2 O H 3 O + +HSO 4 - ka1 >> 10 2 HSO 4 - +H 2 O H 3 O + +SO 4 2- ka2 = H 2 CO 3 +H 2 O H 3 O + +HCO 3 - ka1 = 4,5 x HCO 3 - +H 2 O H 3 O + +CO 3 2- ka2 = 4,7 x

34 34 2 ACIDI POLIPROTICI H 3 PO 4 +H 2 O H 3 O + +H 2 PO 4 - ka1 = 7,1 x H 2 PO 4 - +H 2 O H 3 O + +HPO 4 2- ka2 = 6,3 x HPO H 2 O H 3 O + +PO 4 3- ka3 = 4,2 x

35 35 pH BASE DEBOLE (kb < ) CB B + H 2 O BH + + OH - CB - x x x [ BH + ] x [ OH - ] x 2 x 2 kb = = = [ B ] CB - x CB x = [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 pOH = - log x pH = 14 - pOH

36 107° ammoniacaione ammonio 109,5° H + coppia isolata 36

37 37 Calcolare il pH e il pOH di una soluzione acquosa di ammoniaca 0,1 mol / L (kb = 1,7 x ) NH 3 + H 2 O NH OH - [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 [ OH - ] = (1,7 x x ) 1/2 = 1,3 x mol / L pOH = - log (1,3 x ) = 2,88 pH = 14 - pOH = 11,12

38 Calcolare il pH e il pOH di una soluzione acquosa di propil-ammina 0,5 mol / L (kb = 4,1 x ) Prop-NH 2 + H 2 O Prop-NH OH - [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 = (4,1 x x 0,5) 1/2 [ OH - ] = 1,4 x mol / L pOH = 1,86 pH = 12,14

39 mL di soluzione al 7 % m / m di NH 3 sono diluiti a 5 litri con acqua (densità = 1,1 g / mL) Calcolare il valore del pH

40 mL di soluzione al 7 % m / m di NH 3 sono diluiti a 5 litri con acqua (densità = 1,1 g / mL) massa soluzione = d x V = 1,1 x 250 = 275 g massa NH 3 = 7 x (275 / 100) = 17,5 g massa molare NH 3 = 17 g / mol moli NH 3 = 17,5 / 17 = 1,03 mol [ NH 3 ] = 1,03 / 5 = 2,1 x mol / L

41 mL di soluzione al 7 % m / m di NH 3 sono diluiti a 5 litri con acqua (densità = 1,1 g / mL) [ NH 3 ] = 2,1 x mol / L NH 3 + H 2 O NH OH - [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 = (1,7 x x 2,1 x ) 1/2 = 1,9 x pOH = - log (1,9 x ) = 2,72 pH = 14 - pOH = 11,28

42 42 FORZA e PH [ HCl ] = 0,1 mol / LpH = 1,00 [ HAc ] = 0,1 mol / LpH = 2,88 [ NaOH ] = 0,1 mol / LpH = 13,00 [ NH 3 ] = 0,1 mol / LpH = 11,12

43 43 NEUTRALIZZAZIONE tra ACIDI e BASI

44 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 500 mL di HCl 2,02 mol / L con 500 mL di NaOH 2,00 mol / L HCl + NaOH NaCl + H 2 O (completa!)

45 45 2 moli HCl = M x V = 2,02 x 0,5 = 1,01 mol moli NaOH = M x V = 2,00 x 0,5 = 1,00 mol 1,01 mol 1,00 mol HCl + NaOH NaCl + H 2 O 0,01 mol ,00 mol [ HCl ] finale = moli / V = 0,01 / 1 = 0,01 mol / L [ H 3 O + ] = mol / L pH = 2

46 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 500 mL di HCl 1,02 mol / L con 250 mL di Ca(OH) 2 1,00 mol / L 2 HCl + Ca(OH) 2 CaCl H 2 O (completa!)

47 47 2 moli HCl = M x V = 1,02 x 0,5 = 0,51 mol moli Ca(OH) 2 = M x V = 1,00 x 0,25 = 0,25 mol 0,51 mol 0,25 mol 2 HCl + Ca(OH) 2 CaCl H 2 O 0,01 mol ,25 mol [ HCl ] finale = moli / V = 0,01 / 0,75 = 0,013 mol / L [ H 3 O + ] = 0,013 mol / L pH = 1,9

48 Calcolare il pH di una soluzione preparata mescolando mL di acido nitrico 0,98 mol / L con mL di NaOH 1,00 mol / L HNO 3 + NaOH NaNO 3 + H 2 O (completa!)

49 49 2 moli HNO 3 = M x V = 0,98 x 1 = 0,98 mol moli NaOH = M x V = 1,00 x 1 = 1,00 mol 0,98 mol 1,00 mol HNO 3 + NaOH NaNO 3 + H 2 O ,02 0,98 mol [ NaOH ] finale = moli / V = 0,02 / 2 = 0,01 mol / L [ OH - ] = 0,01 mol / L pOH = 2 pH = 12

50 50 COPPIE ACIDO-BASE CONIUGATA

51 COPPIE ACIDO-BASE CONIUGATA Quando un composto si comporta da acido, genera la corrispondente base coniugata Quando un composto si comporta da base, genera il corrispondente acido coniugato Da qui il concetto di coppia acido-base coniugata! 51

52 Esempi di coppie acido-base coniugata acidobase ione idrossonioH3O+H3O+ H2OH2Oacqua H2OH2OOH - ione ossidrile acido cloridricoHClCl - ione cloruro acido aceticoCH 3 COOHCH 3 COO - ione acetato ione ammonioNH 4 + NH 3 ammoniaca acido carbonicoH 2 CO 3 HCO 3 - ione bicarbonato acido fosforicoH 3 PO 4 H 2 PO 4 - ione di-idrogeno- fosfato 52

53 Coppie acido-base coniugata kaacidobasekbka x kb > 10 2 HClCl - < ,7 x HIO 3 IO 3 - 5,9 x ,1 x H 3 PO 4 H 2 PO 4 - 1,4 x ,7 x CH 3 COOHCH 3 COO - 5,9 x ,4 x H 2 CO 3 HCO 3 - 2,2 x ,8 x NH 4 + NH 3 1,7 x ,2 x HPO 4 2- PO ,4 x

54 COPPIE ACIDO-BASE CONIUGATA ka x kb = kw = log ka + log kb = log ka - log kb = 14 pka + pkb = 14 54

55 Coppie acido-base coniugata ACIDOBASE pk a kaka nomeformula nomekbkb pk b - > 10 2 acido per-cloricoHClO 4 ClO 4 - ione per-clorato< > 10 2 acido iodidricoHII-I- ione ioduro< > 10 2 acido bromidricoHBrBr - ione bromuro< > 10 2 acido cloridricoHClCl - ione cloruro< > 10 2 acido solforicoH 2 SO 4 HSO 4 - ione idrogeno-solfato< > 10 2 acido cloricoHClO 3 ClO 3 - ione clorato< acido nitricoHNO 3 NO 3 - ione nitrato5 x ,771,7 x acido iodicoHIO 3 IO 3 - ione iodato5,9 x ,23 1,861,4 x acido solforosoH 2 SO 3 HSO 3 - ione idrogeno-solfito7,2 x ,14 1,951,1 x acido clorosoHClO 2 ClO 2 - ione clorito8,9 x ,05 1,991,0 x ione idrogeno-solfatoHSO 4 - SO 4 2- ione solfato1,0 x ,01 2,157,1 x acido fosforicoH 3 PO 4 H 2 PO 4 - ione di-idrogeno-fosfato1,4 x ,85 3,157,1 x acido nitrosoHNO 2 NO 2 - ione nitrito1,4 x ,85 55

56 Coppie acido-base coniugata ACIDOBASE pk a kaka nomeformula nomekbkb pk b 3,741,8 x acido formicoHCOOHHCOO - ione formiato5,5 x ,26 4,761,7 x acido aceticoCH 3 COOHCH 3 COO - ione acetato5,9 x ,24 6,354,5 x acido carbonicoH 2 CO 3 HCO 3 - ione idrogeno-carbonato2,2 x ,65 7,029,5 x acido solfidricoH2SH2SHS - ione idrogeno-solfuro1,0 x ,98 7,029,5 x acido solfidricoH2SH2SHS - ione idrogeno-solfuro1,0 x ,98 7,196,5 x ione idrogeno-solfitoHSO 3 - SO 3 2- ione solfito1,5 x ,81 7,206,3 x ione di-idrogeno-fosfatoH 2 PO 4 - HPO 4 2- ione idrogeno-fosfato1,6 x ,80 7,533,0 x acido ipo-clorosoHClOClO - ione ipo-clorito3,4 x ,47 9,245,8 x acido boricoH 3 BO 3 H 2 BO 3 - ione di-idrogeno-borato1,7 x ,76 9,245,8 x ione ammonioNH 4 + NH 3 ammoniaca1,7 x ,76 10,334,7 x ione idrogeno- carbonato HCO 3 - CO 3 2- ione carbonato2,1 x ,67 12,384,2 x ione idrogeno-fosfatoHPO 4 2- PO 4 3- ione fosfato2,4 x ,62 12,891,3 x ione idrogeno-solfuroHS - S 2- ione solfuro7,8 x ,11 56

57 57 pH di SOLUZIONI di SALI

58 58 SALI ACIDI e SALI BASICI I sali (legame ionico!) possono contenere ioni a carattere acido o basico Anche i sali possono influenzare il pH!

59 59 SALE BASICO CH 3 COO - Na + CH 3 COO - + Na + (completa!) CH 3 COO - ha carattere basico (kb = 5,9 x ) Na + non ha carattere acido o basico CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH -

60 60 Calcolare il valore del pH e del pOH di una soluzione acquosa di acetato di sodio 0,1 mol /L (kb = 5,9 x ) CH 3 COO - Na + CH 3 COO - + Na + (completa!) CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH - [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 [ OH - ] = (5,9 x x ) 1/2 = 2,4 x 10 -5,5 mol / L pOH = - log (2,4 x 10 -5,5 ) = 5,1 pH = 14 - pOH = 8,9

61 61 SALE ACIDO NH 4 + Cl - NH Cl - (completa!) NH 4 + ha carattere acido (ka = 5,8 x ) Cl - ha carattere basico trascurabile (kb < ) NH H 2 O NH 3 + H 3 O +

62 62 Calcolare il valore del pH e del pOH di una soluzione acquosa di cloruro di ammonio 0,1 mol /L (ka = 5,8 x ) NH 4 + Cl - NH Cl - (completa!) NH H 2 O NH 3 + H 3 O + [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 [ H 3 O + ] = (5,8 x x ) 1/2 = 2,4 x 10 -5,5 mol / L pH = - log (2,4 x 10 -5,5 ) = 5,1 pOH = 14 - pOH = 8,9

63 63 1 SALE ANFOTERO HCO 3 - Na + HCO Na + (completa!) HCO 3 - ha carattere basico (kb = 2,2 x ) HCO 3 - ha carattere acido (ka = 4,7 x ) Na + non ha carattere acido o basico! HCO H 2 O H 2 CO 3 + OH -

64 64 2 Calcolare il valore del pH e del pOH di una soluzione acquosa di carbonato acido di sodio 0,1 mol /L HCO 3 - Na + HCO Na + (completa!) HCO H 2 O H 2 CO 3 + OH - [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 [ OH - ] = (2,2 x x ) 1/2 = 1,5 x 10 -4,5 mol / L pOH = - log (1,5 x 10 -4,5 ) = 4,3 pH = 14 - pOH = 9,7

65 Calcolare la molarità e il pH di una soluzione acquosa contenente 4,2 g di NaH 2 PO 4 in 350 mL (ka = 6,3 x kb = 1,4 x )

66 66 2 Calcolare la molarità e il pH di una soluzione acquosa contenente 4,2 g di NaH 2 PO 4 in 350 mL H 2 PO 4 - : ka = 6,3 x kb = 1,4 x massa molare NaH 2 PO 4 = 118 g / mol moli NaH 2 PO 4 = 4,2 / 118 = 3,6 x mol [ NaH 2 PO 4 ] = moli / V = 3,6 x / 0,350 = 0,10 mol / L

67 67 3 H 2 PO 4 - : ka = 6,3 x kb = 1,4 x [ NaH 2 PO 4 ] = 0,1 mol / L H 2 PO 4 - Na + H 2 PO Na + (completa!) H 2 PO H 2 O H 3 O + + HPO 4 2- [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 [ H 3 O + ] = (6,3 x x 0,1) 1/2 = 2,5 x 10 -4,5 mol / L pH = - log (2,5 x 10 -4,5 ) = 4,1

68 68 UN SALE PARTICOLARE: NaCl Na + Cl - Na + + Cl - (completa!) Na + non ha carattere acido o basico! Cl - ha carattere basico trascurabile (kb < ) Le soluzioni acquose di NaCl hanno pH = 7!

69 Data la reazione NH 3 + HCl NH Cl - (completa!) indicare le due basi di Broensted: NH 3 e HCl NH 3 e Cl - NH 4 + e HCl NH 4 + e Cl -

70 70 1 Calcolare il pH di una soluzione 0,1 mol / L di KH 2 PO 4 H 3 PO 4 : ka1 = 7,1 x ka2 = 6,3 x ka3 = 4,2 x H 3 PO 4 +H 2 O H 3 O + +H 2 PO 4 - ka1 = 7,1 x H 2 PO 4 - +H 2 O H 3 O + +HPO 4 2- ka2 = 6,3 x HPO H 2 O H 3 O + +PO 4 3- ka3 = 4,2 x

71 71 2 Calcolare il pH di una soluzione 0,1 mol / L di KH 2 PO 4 H 3 PO 4 : ka1 = 7,1 x ka2 = 6,3 x ka3 = 4,2 x KH 2 PO 4 K + + H 2 PO 4 - (completa!) ka H 2 PO 4 - = ka2 H 3 PO 4 = 6,3 x kb H 2 PO 4 - = / ka1 H 3 PO 4 = / 7,1 x = 1,4 x

72 72 3 Calcolare il pH di una soluzione 0,1 mol / L di KH 2 PO 4 H 3 PO 4 : ka1 = 7,1 x ka2 = 6,3 x ka3 = 4,2 x H 2 PO H 2 O H 3 O + + HPO 4 2- [ H 3 O + ] = (6,3 x x 0,1) 1/2 = 2,5 x 10 -4,5 mol / L pH = - log (2,5 x 10 -4,5 ) = 4,1

73 73 1 Calcolare il pH di una soluzione 0,1 mol / L di KHCO 3 H 2 CO 3 : ka1 = 4,5 x ka2 = 4,7 x KHCO 3 K + + HCO 3 - (completa!) ka HCO 3 - = ka2 H 2 CO 3 = 4,7 x kb HCO 3 - = / ka1 H 2 CO 3 = 4,5 x = 2,2 x 10 -8

74 74 2 Calcolare il pH di una soluzione 0,1 mol / L di KHCO 3 H 2 CO 3 : ka1 = 4,5 x ka2 = 4,7 x HCO H 2 O H 2 CO 3 + OH - [ OH - ] = (2,2 x x 0,1) 1/2 = 1,5 x 10 -4,5 mol / L pOH = 4,3 pH = 9,7

75 75 1 Calcolare il pH di una soluzione acquosa di 2,65 g di carbonato di sodio in 250 mL H 2 CO 3 : ka1 = 4,5 x ka2 = 4,7 x Na 2 CO 3 2 Na + + CO 3 2- (completa!) Na + non ha carattere acido o basico! CO 3 2- ha carattere basico kb CO 3 2- = / ka2 H 2 CO 3 = / 4,7 x = 2,1 x 10 -4

76 76 2 Calcolare il pH di una soluzione acquosa di 2,65 g di carbonato di sodio in 250 mL H 2 CO 3 : ka1 = 4,5 x ka2 = 4,7 x CO H 2 O HCO OH - massa molare Na 2 CO 3 = 106 g / mol moli Na 2 CO 3 = 2,65 / 106 = 0,025 mol molarità = mol / V = 0,025 / (250 x ) = 0,1 mol /L

77 77 3 Calcolare il pH di una soluzione acquosa di 2,65 g di carbonato di sodio in 250 mL H 2 CO 3 : ka1 = 4,5 x ka2 = 4,7 x CO H 2 O HCO OH - [ OH - ] = (2,1 x x 0,1) 1/2 = 1,5 x 10 -2,5 mol / L pOH = - log (1,5 x 10 -2,5 ) = 2,3 pH = 14 - pOH = 11,7

78 78 1 ACIDO DEBOLE + BASE FORTE Calcolare il pH di una soluzione preparata neutralizzando 800 mL di acido nitroso 0,95 mol / L (ka = 7,1 x ) con 400 mL di KOH 1,90 mol / L HNO 2 + KOH KNO 2 + H 2 O (completa!)

79 79 2 moli HNO 2 = M x V = 0,95 x 0,8 = 0,76 mol moli KOH = M x V = 1,90 x 0,4 = = 0,76 mol 0,76 mol 0,76 mol HNO 2 + KOH KNO 2 + H 2 O ,76 mol [ KNO 2 ] finale = moli / V = 0,76 / 1,2 = 0,63 mol / L NO 2 - : base debole kb = / 7,1 x = 1,4 x

80 80 3 molarità KNO 2 = molarità NO 2 - = 0,63 mol / L kb NO 2 - = 1,4 x NO H 2 O HNO 2 + OH - [ OH - ] = (kb x CB) 1/2 = (1,4 x x 0,63) 1/2 [ OH - ] = 0,30 x mol / L pOH = 5,52 pH = 8,48

81 81 1 ACIDO FORTE + BASE DEBOLE Calcolare il pH di una soluzione preparata neutralizzando 450 mL di acido perclorico 1,15 mol / L con 250 mL di ammoniaca 2,08 mol / L (kb = 1,7 x ) HClO 4 + NH 3 NH 4 ClO 4 + H 2 O (completa!)

82 82 2 moli HClO 4 = M x V =1,15 x 0,45 = 0,52 mol moli NH 3 = M x V =2,08 x 0,25 = = 0,52 mol 0,52 mol 0,52 mol HClO 4 + NH 3 NH 4 ClO 4 + H ,52 mol [ NH 4 ClO 4 ] = moli / V = 0,52 / 0,7 = 0,74 mol / L NH 4 + : acido debole ka = / 1,7 x = 5,9 x

83 83 3 molarità NH 4 ClO 4 = molarità NH 4 + = 0,74 mol / L ka NH 4 + = 5,9 x NH H 2 O NH 3 + H 3 O + [ H 3 O + ] = (ka x CA) 1/2 = (5,9 x x 0,74) 1/2 [ H 3 O + ] = 2,09 x mol / L pH = 4,68

84 84 FINE !


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