Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di chimica

Loris ha un altro problema...

Loris mi chiede di calcolare le concentrazioni di acido acetico e di ione acetato in una soluzione 0,10 M di acido acetico dopo che si è aggiunto NaOH in quantità tale da portare il pH a 5,00.
leggi
Loris ha scritto: Cortesemente se può risolverlo entro domani sera. A una soluzione 0,10 M di acido acetico si aggiunge NaOH in quantità tale da portare il pH a 5,00. Supponendo trascurabile la variazione di volume, calcola le concentrazioni di acido acetico e di ione acetato nella soluzione finale. (pKa = 4,7) Ringrazio tanto.   Rispondo così: Aggiungendo NaOH a una soluzione di acido acetico avviene una reazione di neutralizzazione che trasforma l’acido acetico in ioni acetato; se si neutralizza solo in parte l’acido acetico, si forma una soluzione in cui sono contemporaneamente presenti molecole di acido acetico e ioni acetato. Una soluzione di questo tipo ha proprietà tampone; la concentrazione di ioni H+ in essa presenti si esprime con la seguente relazione:

[H+] = Ka · Ca / Cs

dove Ca indica la concentrazione di acido acetico rimasto in soluzione e Cs la concentrazione dello ione acetato che si è formato dalla parziale neutralizzazione dell’acido. Poiché le molecole di acido che scompaiono durante la reazione di neutralizzazione

CH3COOH + OH  CH3COO-  +  H2O

si trasformano in altrettanti ioni acetato, possiamo comunque scrivere che:

Ca + Cs = Ciniziale = 0,10 M

Se si tiene presente questa relazione e si ricava il valore del rapporto Ca / Cs a partire dal valore di pH, si può risalire alle concentrazioni richieste. I calcoli in dettaglio sono questi:

pH = 5       [H+] = 10-5 M

Ca / Cs = [H+] / Ka = 10-5 /10-4,7 = 0,5

Ca = 0,5 · Cs

 

Ca + Cs = 0,10

Cs = 0,10 – Ca

 

Ca = 0,5 · (0,10 – Ca)

Ca = 0,05 – 0,5 Ca

1,5 Ca = 0,05

Ca = 0,05 / 1,5 = 3,3·10-2

Cs = 0,10 – Ca = 0,10 - 3,3·10-2 = 6,6·10-2

In conclusione, le concentrazioni cercate sono: [CH3COOH] = 3,3·10-2 mol/L e [CH3COO-] = 6,6·10-2 mol/L.

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento