Equivalenti e reazioni acido-base
Esercizio sugli equivalenti e le reazioni acido-base
Calcolare i grammi di H2SO4 che reagiscono completamente con 0,4 eq di NaOH in una rezione in cui:
a) si forma NaHSO4;
b) si forma Na2SO4.
Svolgimento dell'esercizio
Primo caso: formazione di NaHSO4
L'equazione chimica è la seguente:
NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O
0,4 eq di NaOH reagiscono con 0,4 eq di H2SO4. Quindi gli equivalenti reagiti di H2SO4 sono 0,4 eq.
Ci rimane da determinare i grammi di H2SO4.
È possibile determinare la massa in grammi (mg) di una sostanza moltiplicando il numero di equivalenti (neq) per il valore della massa equivalente (meq).
mg = neq · meq
La massa-equivalente (meq) è una quantità il cui valore dipende dal tipo di sostanza e dal tipo di reazione a cui partecipa.
Nel caso di una dissociazione di un acido (come nel nostro caso), la massa equivalente meq è data dal rapporto tra la massa molare Mm dell'acido e il numero di ioni H+ liberati.
Nella nostra reazione H2SO4 libera un solo ione H+, quindi nH+ = 1.
Ricordando che Mm (H2SO4) = 98,072 g/mol, determiniamo la meq dell'acido H2SO4:
meq = 98,072 / 1 = 98,072 g/eq
Determiniamo la massa in grammi di H2SO4:
mg = neq · meq = 0,4 eq · 98,072 g/eq = 39,2 g
I grammi di H2SO4 che reagiscono completamente con 0,4 eq di NaOH in una rezione in cui si forma NaHSO4 sono pertanto 39,2 g.
Secondo caso: formazione di Na2SO4
In questo caso l'equazione chimica è la seguente:
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O
0,4 eq di NaOH reagiscono con 0,4 eq di H2SO4. Quindi gli equivalenti reagiti di H2SO4 sono 0,4 eq.
Determiniamo i grammi di H2SO4 con la seguente formula:
mg = neq · meq
In cui:
In questo caso però nH+ = 2.
Quindi:
meq = 98,072 / 2 = 49,036 g/eq
Determiniamo la massa in grammi di H2SO4:
mg = neq · meq = 0,4 eq · 49,036 g/eq = 19,6 g
I grammi di H2SO4 che reagiscono completamente con 0,4 eq di NaOH in una rezione in cui si forma Na2SO4 sono pertanto 19,6 g.
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