Acidi e basi pH di acidi forti pH di acidi deboli Grado di dissociazione KaKb=Kw pH di soluzioni saline Titolazione acido-base Acidi e basi poliprotici Equilibri simultanei Soluzioni tampone

Titolazioni acido-base Punto Equivalente pH del punto equivalente Come varia il pH durante la titolazione Casi diversi 1. Titolazione di una base forte con un acido forte 2. Titolazione di una base forte con un acido debole 2bis. Titolazione di una base debole con un acido forte 3. Titolazione di una base debole con un acido debole

Titolazione acido-base Titolare significa determinare la esatta concentrazione di una sostanza a concentrazione (titolo) ignoto Per Titolare una sostanza occorre fare una reazione QUANTITATIVA con un’altra sostanza a concentrazione (titolo) noto

Titolazione acido-base Titolare significa determinare la esatta concentrazione di una sostanza a concentrazione (titolo) ignoto HA H+ + A- BOH B+ + OH- H2O H+ + OH- H2O H+ + OH- Kw=10-14

Titolazione acido-base Titolare significa determinare la esatta concentrazione di una sostanza a concentrazione (titolo) ignoto HA H+ + A- Moli H+ = Ca x Va BOH B+ + OH- Moli OH- = Cb x Vb H2O H+ + OH- H2O H+ + OH- Kw=10-14

Titolazione acido-base Si ha il PUNTO EQUIVALENTE Qunado le moli di H+ provenienti dall’acido sono uguali alle moli di OH- provenienti dalla base H2O H+ + OH- Ma x Va = Mb x Vb IL PUNTO EQUIVALENTE è INDIPENDENTE dal fatto che acido o base siano forti o deboli Per quanto deboli possano essere l’acido o la base, la reazione di formazione di H2O sarà spostata a destra in modo QUANTITAVO.

pH del punto equivalente H2O H+ + OH- Ma x Va = Mb x Vb Acido Forte HCl + Base forte NaOH Sale in soluzione: NaCl Né lo ione Na+ ne lo ione Cl- hanno proprietà acido-base significative, pertanto il pH del punto equivalente è 7.

pH del punto equivalente H2O H+ + OH- Ma x Va = Mb x Vb Acido Forte HCl + Base debole NH3 Sale in soluzione: NH4Cl Lo ione Cl- non ha proprietà acido-base significative Lo ione NH4+ è un acido debole (acido coniugato di base debole NH3) , pertanto il pH del punto equivalente è < 7.

pH del punto equivalente H2O H+ + OH- Ma x Va = Mb x Vb Acido Debole HCN + Base forte NaOH Sale in soluzione: NaCN Lo ione Na+ non ha proprietà acido-base significative Lo ione CN- è una base debole (base coniugata di acido debole HCN) , pertanto il pH del punto equivalente è > 7.

Sale di acido forte e base debole Es: NH4Cl pH acido No base Acido debole NH4OH NH4+ + H2O NH3 + H3O+ Ka=5.5x10-10 Cl- + H2O HCl + OH- Kb<1x10-14

Sale di acido forte e base debole NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ka=5.5x10-10 [ H3O+ ] [NH3 ] [ H3O+ ]=x Ka = [NH4+ ] x x x2 [ H3O+ ]=(KaCs)1/2 Ka = = (CS -x) CS

Sale di acido forte e base debole [H+]=(CSKa)1/2 Ka= acido coniugato della base debole

Abbiamo analizzato la situazione al Punto equivalente Cosa succede durante la titolazione? Ovvero come si determina il pH quando si consideranoquantità NON EQUIVALENTI di H+ e di OH- ?

Titolazioni acido-base A 5.0 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M si aggiungono 10 ml di una soluzione 1x10-2 M di NH3. Le aggiunte sono fatte 1.0 ml alla volta. Calcolare per ogni aggiunta il valore del pH

Titolazioni acido-base 5.0 ml di una Soluzione di HCl 1.0x10-2 M Moli H+=Ca x Va HCl H+ + Cl- HCl é acido forte, la reazione di dissociazione acida é completamente spostata a destra [H+ ] = 1.0x 10 -2 M pH =-log ( 1x 10 -2 ) =2

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 1ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 1.0x10-5 NaOH Na+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 1ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 1.0x10-5 NaOH Na+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- 5.0x10-5 1.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 1ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 1.0x10-5 NaOH Na+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 5.0x10-5 1.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 1ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 1.0x10-5 NaOH Na+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 1.0x10-5 4.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 1ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 1.0x10-5 NaOH Na+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O La concentrazione in soluzione degl ioni H+ é quella iniziale meno quelli che hanno reagito con OH- per formare acqua [H+ ] = (5,00x10-3 ) 1x 10 -2 - (1,00x10-3 ) 1x 10 -2 = 6,67x10-3 (5,00x10-3 ) + (1,00x10-3 ) pH =-log ( 6,67x 10 -3 ) =2,2

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 2ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 2.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H+ + OH- H2O 5.0x10-5 2.0x10-5 3.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 2ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 4.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H+ + OH- H2O 5.0x10-5 4.0x10-5 1.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 ! Aggiungo 5ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 5.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H2O H+ + OH-

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 ! Aggiungo 5ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 5.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H+ + OH- 5.0x10-5 5.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- ! Aggiungo 5ml di NaOH 1x 10-2 M NaOH Na+ + OH- H2O H+ + OH- Quando l’aggiunta di base é pari alla concentrazione in soluzione degl ioni H+ TUTTI gli ioni H+ in soluzione reagiscono con gli OH- provenienti dalla base e la TITOLAZIONE GIUNGE AL PUNTO EQUIVALENTE Il pH? Cosa c’é in soluzione ?

Titolazioni acido-base Al punto EQUIVALENTE, tutto l’acido é stato neutralizzato dalla base in soluzione rimangono solamente I controioni di acido e base, ovvero Na+ e Cl- dal momento che tutti gli H+ e tutti gli OH- hanno reagito in modo quantitativo per formare H2O H2O H+ + OH- La concentrazione degli ioni H+ dipende solo dall’equilibrio di autoprotolisi dell’acqua, pertanto [H+ ] = [OH- ] =10 -7 pH = pOH =7

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 6ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 6.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H+ + OH- H2O 5.0x10-5 6.0x10-5 1.0x10-5

Titolazioni acido-base Cosa accade se continuo ad aggiungere NaOH 1x 10 -2 M, facendo aggiunte di 1ml alla volta? H2O H+ + OH- HCl H+ + Cl- 5 ml HCl 1x 10-2 M Ioni H+ provenienti da acido = 5,00x 10-3 x 1x10-2 NaoH Na+ + OH- 6 ml NaOH 1x 10-2 M Ioni OH- provenienti da base = 6,00x 10-3 x 1x10-2 [OH- ] = (6,00x10-3 ) 1x 10 -2 - (5,00x10-3 ) 1x 10 -2 = 9,1x10-4 (6,00x10-3 ) + (5,00x10-3 ) pOH =-log ( 9,1x 10 -4 ) =3,0 pH =11,0

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 7ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 7.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H+ + OH- H2O 5.0x10-5 7.0x10-5 2.0x10-5

Titolazioni acido-base H2O H+ + OH- HCl H+ + Cl- 5 ml HCl 1x 10-2 M Ioni H+ provenienti da acido = 5,00x 10-3 x 1x10-2 NaoH Na+ + OH- 7 ml NaOH 1x 10-2 M Ioni OH- provenienti da base = 7,00x 10-3 x 1x10-2 [OH- ] = (7,00x10-3 ) 1x 10 -2 - (5,00x10-3 ) 1x 10 -2 = 1,7x10-3 (7,00x10-3 ) + (5,00x10-3 ) pOH =-log ( 1,7x 10 -3 ) =2,8 pH =11,2

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 10ml di NaOH 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 10.0x10-5 NaOH Na+ + OH- H+ + OH- H2O 5.0x10-5 10.0x10-5 5.0x10-5

Titolazioni acido-base H2O H+ + OH- HCl H+ + Cl- 5 ml HCl 1x 10-2 M Ioni H+ provenienti da acido = 5,00x 10-3 x 1x10-2 NaoH Na+ + OH- 10 ml NaOH 1x 10-2 M Ioni OH- provenienti da base = 10,00x 10-3 x 1x10-2 [OH- ] = (10,00x10-3 ) 1x 10 -2 - (5,00x10-3 ) 1x 10 -2 = 3,3x10-3 (10,00x10-3 ) + (5,00x10-3 ) pOH =-log ( 3,3x 10 -3 ) =2,5 pH =11,5

Titolazioni acido-base

Titolazioni acido-base L’effetto sul pH della aggiunta di una base ad una souzione acida NON é lineare! Fintanto che c’é un eccesso di ioni H+, LA SOLUZIONE E’ ACIDA ed il pH si calcola considerando la presenza di un ACIDO FORTE in soluzione Nel momento in cui tutto l’eccesso di H+ é neutralizzato, il pH diventa subito neutro (pH=7) La prima aggiunta successiva, anche molto piccola di base, fa diventare la soluzione BASICA ed il pH deve essere calcolato considerando la presenza in soluzione di una BASE FORTE

Titolazioni acido-base Ripetiamo l’esperimento considerando sempre un acido forte ma consideriamo l’aggiunta di unaBASE DEBOLE

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Moli OH-=Cb x Vb = 1.0x10-5 Aggiungo 1ml di NH3 1x 10-2 M NH3 NH4+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 5.0x10-5 1.0x10-5 4.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 3ml di NH3 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 3.0x10-5 NH3 NH4+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 5.0x10-5 3.0x10-5 2.0x10-5

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 5ml di NH3 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 5.0x10-5 NH3 NH4+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 5.0x10-5 5.0x10-5 ?

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 5ml di NH3 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 5.0x10-5 NH3 NH4+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 5.0x10-5 5.0x10-5 ?

Titolazioni acido-base Al punto EQUIVALENTE, tutto l’acido é stato neutralizzato dalla base in soluzione rimangono solamente I controioni di acido e base, ovvero NH4+ e Cl- dal momento che tutti gli H+ e tutti gli OH- hanno reagito in modo quantitativo per formare H2O H2O H+ + OH- La reazione qui sotto indicata NON puo’ essere trascurata perché l’acido coniugato di una base debole é un acido debole e la sua reazione acida deve essere considerata NH4+ + H2O NH3 + H+

Titolazioni acido-base Il pH é determinato proprio dalla reazione acida dello ione NH4+ Da un punto di vista numerico, il problema si affronta come quello di una soluzione di NH4Cl, che dipende dalla concentrazione del sale e dall a Ka dello ione ammonio l pH é determinato proprio dalla reazione acida dello ione NH4+ ( [H+] = ( Cs x Ka) ½ = 5x10-3 x 1x10-2x ) 1/2 = 1,66x10-6 x 5.5x10-10 (5x10-3 + 5x10-3) pH = log ( 1,66 x 10-6) = 5,78

Titolazioni acido-base

Titolazioni acido-base Pero’… attenzione a cosa succede quando, nel caso precedente, si continua ad aggiungere una base debole

Titolazioni acido-base 5 ml di una Soluzione di HCl 1x10-2 M HCl H+ + Cl- Moli H+=Ca x Va = 5.0x10-5 Aggiungo 5ml di NH3 1x 10-2 M Moli OH-=Cb x Vb = 5.0x10-5 NH3 NH4+ + OH- Gli OH- che si formano dalla dissociazione basica reagiscono COMPLETAMENTE con l’ ECCESSO di acido forte per andare a formare H2O secondo la reazione H+ + OH- H2O 5.0x10-5 5.0x10-5

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH-

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- Quando aggiungo ancora 1 ml di NH3 non ci sono piu’ H+ da neutralizzare. Poiché NH3 é una base debole, NH3 in eccesso non é completamente spostato a destra, coem nel caso di una agiunta di NaOH

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- Quando in soluzione abbiamo contemporaneamente NH3 e NH4+ , ciascuno dei due equilibri sposta verso sinistra l’altro

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- 5x10-3 x 1x10-2 [OH-] 1,8x10-5 [NH4+] [OH-] (5x10-3 + 6x10-3) Kb= = [NH3] 1x10-3 x 1x10-2 (5x10-3 + 6x10-3) [OH-] = 3,6 x10-6 pOH = 5,44 pH = 8,56

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- 5x10-3 x 1x10-2 [OH-] 1,8x10-5 [NH4+] [OH-] (5x10-3 + 7x10-3) Kb= = [NH3] 2x10-3 x 1x10-2 (5x10-3 + 7x10-3) [OH-] = 7,2 x10-6 pOH = 5,14 pH = 8,86

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- 5x10-3 x 1x10-2 [OH-] 1,8x10-5 [NH4+] [OH-] (5x10-3 + 8x10-3) Kb= = [NH3] 3x10-3 x 1x10-2 (5x10-3 + 8x10-3) [OH-] = 1,1 x10-5 pOH = 4,97 pH = 9,03

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- 5x10-3 x 1x10-2 [OH-] 1,8x10-5 [NH4+] [OH-] (5x10-3 + 9x10-3) Kb= = [NH3] 4x10-3 x 1x10-2 (5x10-3 + 9x10-3) [OH-] = 1,4 x10-5 pOH = 4,84 pH = 9,16

Titolazioni acido-base NH3 + H+ NH4+ NH3 + H2O NH4+ + OH- 5x10-3 x 1x10-2 [OH-] 1,8x10-5 [NH4+] [OH-] (5x10-3 + 10x10-3) Kb= = [NH3] 5x10-3 x 1x10-2 (5x10-3 + 10x10-3) [OH-] = 1,8 x10-5 pOH = 4,74 pH = 9,26

Titolazioni acido-base

Titolazioni acido-base La presenza contemporanea di una base debole e della sua base coniugata, contribuisce a rendere il pH della soluzione relativamente stabile ed insensibile rispetto all’aggiunta della base.

Soluzioni tampone

Soluzioni tampone Una soluzione tampone è una soluzione acquosa dove un acido debole e la sua base coniugata sono contemporaneamente presenti in soluzione Essa serve a MANTENERE COSTANTE IL PH DI UNA SOLUZIONE PER EFFETTO DELLA DILUIZIONE O PER PICCOLE AGGIUNTE DI ACIDO O DI BASE FORTE

Soluzioni Tampone: come funziona Consdieriamo una soluzione contenente CH3COOH [ CH3COO- ] [H3O+] CH3COOH CH3COO- + H3O+ Ka = [ CH3COOH ] [ CH3COOH ] [H3O+] = Ka [ CH3COO- ]

Soluzioni Tampone: come funziona Consdieriamo una soluzione contenente CH3COO- [ CH3COOH ] [OH-] CH3COO- +H2O CH3COOH + OH- Kb = [ CH3COO- ] [ CH3COO - ] [OH-] = Kb [ CH3COOH ]

Soluzioni Tampone: come funziona Se mescolo acido e base debole i due equilibri saranno operativi insieme CH3COOH CH3COO- + H3O+ Ka = ca. 10-5 CH3COO- +H2O CH3COOH + OH- Kb = ca. 10-10

Soluzioni Tampone: come funziona Se mescolo acido e base debole i due equilibri saranno operativi insieme [ CH3COO- ] [H3O+] CH3COOH CH3COO- + H3O+ Ka = [ CH3COOH ] CH3COO- +H2O CH3COOH + OH-

Soluzioni Tampone: come funziona [ CH3COOH ] [H3O+] = Ka [ CH3COO- ] Se io aggiungo in soluzione una soluzione di CH3COOH in concentrazione Ca e di CH3COONa, in concentrazione Cs acido CH3COOH CH3COO- + H3O+ base CH3COO- CH3COOH + OH-

Soluzioni Tampone: come funziona La reazione di dissociazione acida di un acido debole in presenza della sua base coniugata sarà ancora piu’ spostata a sinistra, perché siamo in presenza di un prodotto Di fatto si puo’ considerare che la reazione è completamente spostata a sinistra e che la concentrazione di CH3COOH all’equilibrio è interamente data dalla concentrazione stechiometrica dell’acido di partenza

Soluzioni Tampone: come funziona Anche La reazione basica della base debole coniugata è completamente spostata a sinistra, perché siamo in presenza di un prodotto, ovvero dell’acido coniugato Quindi la concentrazione di CH3COO- all’equilibrio è interamente data dalla concentrazione stechiometrica del sale di partenza

Soluzioni Tampone [ CH3COOH ] [H3O+] = Ka [ CH3COO- ] CH3COOH [ CH3COOH ]= Ca CH3COO- CH3COOH + OH- [ CH3COO- ] =Cs Ca [H3O+] = Ka Cs

Effetto della diluizione Soluzioni Tampone Ca [H3O+] = Ka Cs Effetto della diluizione

Soluzioni Tampone Ca [H3O+] = Ka Cs C’a=Ca/10 C’s=Cs/10 Ca/10 Ca C’a

Soluzioni Tampone Ca [H3O+] = Ka Cs Se la soluzione tampone viene diluita o concentrata, il rapporto Ca/Cs non cambia e quindi il pH rimane cost.

Effetto della aggiunta di acido o base forte in piccole* quantità Soluzioni Tampone Ca [H3O+] = Ka Cs Effetto della aggiunta di acido o base forte in piccole* quantità Piccole=minore di Ca o Cs

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl HCl H+ + Cl-

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl HCl H+ + Cl- CH3COOH H3O+ [ CH3COOH ]= Ca

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl HCl H+ + Cl- [ CH3COOH ]= Ca+ C0HCl CH3COOH CH3COO- + H3O+

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl HCl H+ + Cl- [ CH3COOH ]= Ca+ C0HCl CH3COOH CH3COO- + H3O+ [ CH3COO- ]= Cs- C0HCl

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl [ CH3COOH ] [H3O+] = Ka [ CH3COOH ]= Ca+ C0HCl CH3COOH CH3COO- + H3O+ [ CH3COO- ]= Cs- C0HCl CH3COO- CH3COOH + OH- Ca + C0HCl [H3O+] = Ka Cs- C0HCl

Soluzioni Tampone Aggiungo Base forte C0NaOH NaOH Na+ + OH-

Soluzioni Tampone Aggiungo Base forte C0NaOH NaOH Na+ + OH- CH3COO - CH3COOH + OH- [ CH3COO - ]= Cs

Soluzioni Tampone Aggiungo Base forte C0NaOH NaOH Na+ + OH- CH3COO - CH3COOH + OH- [ CH3COO - ]= Cs+ C0NaOH

Soluzioni Tampone Aggiungo Base forte C0NaOH NaOH Na+ + OH- CH3COO - CH3COOH + OH- [ CH3COO - ]= Cs+ C0NaOH [ CH3COOH ]= Ca- C0NaOH

Soluzioni Tampone Aggiungo Base forte C0NaOH [ CH3COOH ] [H3O+] = Ka [ CH3COOH ]= Ca- C0NaOH CH3COOH CH3COO- + H3O+ [ CH3COO- ]= Cs+ C0NaOH CH3COO- CH3COOH + OH- Ca - C0NaOH [H3O+] = Ka Cs+ C0NaOH

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl HCl H+ + Cl- [ CH3COOH ]= Ca+ C0HCl CH3COOH CH3COO- + H3O+ [ CH3COO- ] =Cs-C0HCl Aggiungo Base forte C0NaOH NaOH Na+ + OH- [ CH3COOH ]= Ca- C0NaOH CH3COOH CH3COO- + H3O+ [ CH3COO- ] =Cs+C0NaOH

Soluzioni Tampone Aggiungo Acido forte C0HCl HCl H+ + Cl- Ca + C0HCl [H3O+] = Ka Cs- C0HCl Aggiungo Base forte C0NaOH NaOH Na+ + OH- Ca - C0NaOH [H3O+] = Ka Cs+ C0NaOH

Soluzioni Tampone Sommario Proprietà Una soluzione tampone permette di stabilizzare il pH ad valore intorno al valore della pKa Se desidero avere un determinato pH in soluzione, devo trovare la coppia acido-base coniugata che dispone della Ka o Kb adatta Il pH é relativamente INSENSIBILE agli effetti dell’aggiunta di un acido o base forte Il pH é insensibile agli effetti della diluizione Quando uno dei due componenti della coppia A-B si esaurisce, la soluzione tampone cessa di essere tale

Soluzioni Tampone Sommario

Acidi poliprotici [H+] = [H+] + [H+] H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 - Ka1>1 HSO4 - + H2O H3O+ + SO4 2- Ka2= 2x10-2 [H+] = [H+] + [H+] Somma degli H+ derivanti da entrambe le dissociazioni acide

Equilibri simultanei H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 - Una soluzione di H2SO4 in H2O equivale ad una soluzione di Acido FORTE (Ka1>1) + una soluzione di Acido DEBOLE (Ka2= 2x10-2) H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 - Ka1>1 Questo equilibrio è completamente spostato a dx [H+]=C0A HSO4 - + H2O H3O+ + SO4 2- Ka2= 2x10-2 [ H3O+ ] [SO42- ] (C0A +x) x = Ka2 = (C0A -x) [HSO4- ]

(torniamo a) Acidi poliprotici Cosa succede se anche la prima dissociazione non è forte (Ka1<1) Es H3PO4 CO2 SO2

Reazioni acido-base Base 1 + Acido 2 Acido 1 + Base 2 L’equilibrio acido-base del tipo Base 1 + Acido 2 Acido 1 + Base 2 E’ sempre spostato verso la coppia piu’ debole