Chimica analitica esercizi

Vi invio alcuni esercizi:

1)calcolare il pH di una soluzione di
a) HBr 1 x 10-8 M
b) HCl 1 x 10-9 M
c) LiOH 1 x 10-10 M

a)
pH di un acido forte a bassa concentrazione: bisognaconsiderare anche gli H+ prodotti dalla
dissociazione dell’acqua

[pic]

[pic] [pic]

Bilancio di carica
[H+] = [OH-] + [Br-]

[Br-] = Concentrazione acido = Ca e [OH-] = Kw/[H+] dunque[pic] da cui si ottiene [H+]2 -Ca[H+] –Kw = 0

risolvendo si ha [H+] = 1,05 x 10-7
da cui pH = 6.98

il caso b e c sono analoghi

2) Calcolare il pH di una soluzione di:
a) Acido carbonico0,05 M pK1 = 7, pK2 = 11

H2CO3 (( HCO3- + H+ [pic]
Essendo un acido debole poliprotico possiamo limitarci a considerare la prima dissociazione.

Bilancio di massa
Ca = H2CO3 + HCO3- +CO3=
Bilancio Carica
H+ = OH- + HCO3- + 2 CO3=
Nel bilancio di carica possiamo non considerare OH- e CO3= dunque si riduce
H+ = HCO3- lo sostituiamo nel bilancio di massa dove possiamo nonconsiderare CO3= , perché abbiamo considerato solo la prima dissociazione, e dunque resta
Ca = H2CO3 + H+
Da cui ricaviamo H2CO3 = Ca - H+ sostituiamo nell’espressione della K1 e otteniamo
[pic]si risolve rispetto a H+ ottenendo [H+]2 +K1[H+] –K1Ca = 0 e [H+] = 7,07 x 10-5 per cui pH = 4,15

nella [pic] si può ignorare H+ al denominatore poche Ca>>H+ ed ottenere

[pic] da cui siottiene [H+] = 7,07 x 10-5 per cui pH = 4,15

3) Calcolare il pH di una soluzione contenente Na2CO3 0,72 M e NaHCO3 0,67 M (costanti dissociazione H2CO3 pK1=7, pK2=11.
Ad 1 L di questa soluzionevengono aggiunti 0,125 moli di NaOH; calcolare il nuovo valore di pH.

Siamo in presenza di un acido debole (NaHCO3) e della sua base coniugata (Na2CO3) perciò il pH è quello di una soluzionetampone

[pic]
l’aggiunta di NaOH causa la diminuzione dell’acido e l’aumento della base per la seguente reazione

HCO3- + NaOH( CO3= + H2O e dunque il nuovo pH si calcola

[pic]

4) Indicare la...