Efrem ha scritto:
Gentilmente le chiedo di spiegare questo problema. Grazie.
Quale volume di soluzione di NaOH al 30% m/m, densità 1,33 g/mL, occorre prelevare per preparare 5 L di una soluzione di NaOH a pH circa 12? [risposta del libro: 5 mL]
Ecco la spiegazione:
Prima di tutto occorre calcolare la concentrazione degli ioni OH- necessaria affinché la soluzione abbia pH 12, poi, tenendo presente che NaOH è una base forte, si determina la quantità in moli di soluto da sciogliere nel volume richiesto. Tramite la massa molare si calcola la massa in grammi di NaOH e, tenendo conto della concentrazione percentuale, si determina la massa di soluzione in cui è contenuta la quantità richiesta di NaOH. Utilizzando il valore di densità della soluzione al 30% si calcola infine il volume di soluzione di NaOH da diluire sino al volume di 5 L.
In dettaglio i calcoli sono questi:
pH + pOH = 14 pOH = 14 – pH = 14 – 12 = 2
[OH-] = 10-pOH = 10-2 mol/L
n OH- = M·V = 10-2 mol/L · 5 L = 5·10-2 mol
n NaOH = n OH- = 5,0·10-2 mol
m NaOH = n·mmolare = 5·10-2 mol · 39,997 g/mol = 2 g
m soluz. 30% NaOH = m NaOH · 100/C% = 2 g·100/30 = 6,66 g
V soluz. 30% NaOH = m/d = 6,66 g/1,33 g/mL = 5 mL
In conclusione, il volume di NaOH al 30% m/m richiesto è 5 mL, risultato che corrisponde a quello atteso.
