Titolazione di una soluzione di acido propanoico
Esercizio riguardante la titolazione di una soluzione di acido propanoico con NaOH
50,0 ml di una soluzione 0,100 M di acido propanoico (Ka = 1,3 · 10-5) vengono titolati con NaOH 0,200 M.
Determinare il pH al punto di equivalenza.
N.B. Indicare la formula chimica dell'acido propanoico con HA.
Svolgimento
Determiniamo le moli dell'acido propanoico HA moltiplicando la molarità per il volume in litri (50,0 ml = 0,050 l):
moli HA = M · V = 0,1 mol/l · 0,050 l = 0,0050 mol
La reazione di titolazione può essere rappresentata con la seguente equazione chimica:
HA + NaOH → NaA + H2O
Da essa è possibile notare che 1 mole di acido propanoico HA reagisce esattamente con 1 mole di idrossido di sodio NaOH per formare una mole di sale NaA.
Pertanto 0,0050 moli di acido HA reagiscono con 0,0050 moli di idrossido di sodio NaOH.
È pertanto possibile determinare il volume di NaOH necessario per la titolazione dividendo il numero di moli per il valore della molarità:
V (NaOH) = n / M = (0,0050 mol) / (0,200 mol/l) = 0,025 l
Le moli del sale NaA prodotte dalla reazione sono 0,0050.
Il volume totale della soluzione è:
Vtotale = VNaOH + VHA = 0,025 + 0,050 l = 0,075 l
Determiniamo la concentrazione dela sale NaA
[NaA] = n / V = (0,0050 mol) / (0,075 l) = 0,0666 mol/l
Siccome NaA è un sale proveniente da una base forte (NaOH) e da un acido debole (HA), dà reazione di idrolisi basica:
NaA → Na+ + A−
A− + H2O → HA + OH−
il cui pH è determinato dalla seguente formula:
Sostituendo si ha:
[OH−] = radq [(10-14 · 0,0666) / (1,3 · 10-5)] = 7,15 · 10-6 mol/l
Determiniamo il pOH:
pOH = - log [OH−] = - log (7,15 · 10-6) = 5,14
ed infine determiniamo il pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 5,14 = 8,86
Pertanto il pH al punto di equivalenza è 8,86 (pH basico).
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